一种EAST托卡马克装置偏滤器表面杂质元素的分析系统及分析方法

    公开(公告)号:CN115753715A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211460405.4

    申请日:2022-11-17

    Abstract: 一种EAST托卡马克装置偏滤器表面杂质元素的分析系统及分析方法,激光光谱分析技术领域。该分析系统及分析通过激光器发射合适能量的激光脉冲,经聚焦后对偏滤器表面杂质沉积进行蒸发、电离、形成激光诱导等离子体,通过中阶梯光谱仪记录杂质层激光诱导等离子体发射光谱信号,并通过物理模型分析出杂质层中各元素含量;同时,激光诱导击穿光谱分析过程中,联合激光诱导荧光光谱技术对等离子体中痕量钨杂质进行荧光光谱分析,实现对痕量钨杂质的高灵敏度定量化分析。本发明能够在EAST托卡马克装置运行中实现原位、在线、远程遥控条件下的偏滤器表面元素快速的精确分析,并且可以对感兴趣的各种元素进行三维分析成像。

    改进飞行时间质谱测量激光烧蚀离子物种的质谱分辨装置

    公开(公告)号:CN110176386B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201910504585.3

    申请日:2019-06-12

    Abstract: 本发明涉及质谱分析技术领域,提供一种改进飞行时间质谱测量激光烧蚀离子物种的质谱分辨装置,包括:真空系统单元、等离子体产生单元和粒子约束选择及分离单元,其中:所述粒子约束选择及分离单元包括:粒子限制选择器和多个离子脉冲加速电极板;所述粒子限制选择器包括约束器托举块、约束器和约束器选择挡片;所述约束器托举块中开设一个通孔;所述约束器选择挡片上设置不同孔径的多个圆孔,所述约束器和约束器选择挡片设置在约束器托举块中并且可以移动;所述离子脉冲加速电极板设置在粒子前进方向上,并与约束器托举块轴向平行。本发明能够提高飞行时间质谱分辨率,能够选择控制引入等离子体的范围,具有更好的实用性效果。

    一种原位分析聚变装置第一镜表面杂质的方法

    公开(公告)号:CN103105376B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201310027896.8

    申请日:2013-01-25

    Abstract: 本发明涉及光学诊断领域,公开了一种原位分析聚变装置第一镜表面杂质的方法,首先测量并记录原始第一镜的太赫兹时域波谱,然后测量磁约束聚变装置运行一段时间后载有杂质灰尘的第一镜表面反射太赫兹时域波谱;将两者在有效频域内分别进行傅里叶变换,并进一步得到聚变装置运行过后沉积在第一镜表面灰尘杂质层的相对反射率谱,将其与计算机数据库中所有物质的太赫兹吸收峰相比较;如果数据库中某种物质的特征吸收峰重合,就证明第一境表面杂质灰尘中含有该物质。本发明是一种无损检测方法,可以有效地检测沉积杂质的物理化学信息;由于太赫兹波在聚等离子体及真空腔室内传播过程损耗极小,可以实现远距离原位在线诊断,信噪比较高,稳定性好;依据本发明,可以开发出小型,高效,直观的第一镜表面检测设备。

    反射太赫兹谱技术检测偏滤器石墨瓦瞬态温度的装置

    公开(公告)号:CN103048061B

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201210420320.3

    申请日:2012-10-29

    Abstract: 本发明涉及核聚变与光学诊断领域,公开了一种反射太赫兹谱技术检测偏滤器石墨瓦瞬态温度的装置,太赫兹波发射装置透过窗口向石墨瓦垂直射入太赫兹波,激光测距模块测量探头到石墨瓦之间距离,同时探头测量并记录工作温度下由石墨瓦反射回的太赫兹时域波谱,并将其在有效频域内做傅里叶变换得到工作温度下频域谱;数据自动选取特征谱线,读取数据库中该探测距离时标定温度下该特征谱线位置,两者相比较得出频移量,与数据库的频移量-温度的函数关系相对照推断出瞬时温度,将结果输出并导入至计算机系统保存。本发明采用反射太赫兹时域谱技术,能够在线、同步并且无接触无损伤地检测磁约束聚变装置偏滤器石墨瓦的热冲击瞬时温度。

    一种检测磁约束聚变装置偏滤器石墨瓦瞬态温度的方法

    公开(公告)号:CN103033282A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210420395.1

    申请日:2012-10-29

    Abstract: 本发明涉及核聚变与光学诊断领域,公开了一种检测磁约束聚变装置偏滤器石墨瓦瞬态温度的方法,技术方案为:在磁约束聚变装置正常工作时,从窗口外向石墨瓦垂直射入太赫兹波,探头测量并记录工作温度下由石墨瓦反射回的太赫兹时域波谱;分析处理时域谱,将其在有效频域内做傅里叶变换得到工作温度下频域谱;此时,数据自动选取特征谱线,读取数据库中标定温度下该特征谱线位置,两者相比较得出频移量,与数据库的频移量-温度的函数关系相对照,从而计算出瞬时温度,输出并导入至计算机系统保存。本发明采用反射太赫兹时域谱技术,能够在线、同步并且无接触无损伤地检测磁约束聚变装置偏滤器石墨瓦的热冲击瞬时温度。

    一种用于检测液体样品的激光诱导击穿光谱检测装置

    公开(公告)号:CN104502330A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201410776178.5

    申请日:2014-12-12

    Abstract: 本发明涉及激光诱导击穿光谱检测技术领域,提供一种用于检测液体样品的激光诱导击穿光谱检测装置,所述装置包括:液体样品喷流单元,用于提供液体样品的喷流;介质阻挡放电等离子体射流单元,用于使液体样品的喷流周围产生大气压介质阻挡放电等离子体;激光入射单元,用于照射液体样品的喷流,使液体样品的喷流周围产生激光等离子体;所述信号接收单元,用于采集激光等离子体以及与放电等离子体相互作用增强的发射光信号,并将发射光信号转换为电信号得到光谱数据;所述数据分析单元,用于对所述信号接收单元得到的光谱数据进行显示和分析处理。本发明具有更高的信背比,更好的稳定性,更高的信号强度,更低的检出限。

    一种真空紫外激光清洗托卡马克第一镜的方法及装置

    公开(公告)号:CN102218415B

    公开(公告)日:2014-10-22

    申请号:CN201110056878.3

    申请日:2011-03-10

    Abstract: 本发明公开了一种真空紫外激光清洗托卡马克第一镜的方法及装置。采用激光消融的方法清除第一镜上的尘埃杂质沉积层,通过控制激光器的输出能量,使作用于第一镜样品表面的准分子激光束的能量密度处于杂质沉积层的清洗阈值与第一镜表面金属的损伤阈值之间,清除杂质的同时不会伤到第一镜表面金属材料。本发明的真空紫外激光清洗第一镜的方法及装置采用波长为193nm的激光与材料相互作用过程中烧蚀效应小,表面均匀性好,尘埃清洗的干净,效果理想。

    一种基于激光诱导击穿光谱技术的地沟油快速检测的方法

    公开(公告)号:CN102519918B

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201110404691.8

    申请日:2011-12-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光诱导击穿光谱技术的地沟油快速检测的方法,包括以下步骤:步骤A.激光输出系统的激光束通过透镜聚焦于被测油脂油面,使被测油脂油面形成等离子体羽并发光;步骤B.通过信号收集系统,将被测油脂的激光诱导击穿光谱LIBS光谱信号,传输给光谱检测系统;步骤C.光谱检测系统将测到的光谱数据与数据库内各元素的激光诱导击穿光谱LIBS光谱数据进行比对,根据谱线位置及谱线强度解析出被测油脂的金属元素种类和含量信息,以及碳、氮、氧及其化合物成分含量相关性信息的分析数据;步骤D.计算机系统将分析数据与数据库中正常油脂样品数据比对后就可以判断被测油脂样品的优劣。

    一种检测托卡马克钨第一壁灰尘沉积层成分及厚度的装置

    公开(公告)号:CN103115893A

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201310035747.6

    申请日:2013-01-30

    Abstract: 本发明涉及核聚变与光学诊断领域,特别涉及一种检测托卡马克钨第一壁灰尘沉积层成分及厚度的装置,包括:太赫兹波发射装置、太赫兹波探测装置、激光测距探头、测温探头、太赫兹时域-频域转换模块、数据库模块、结果输出模块;所述激光测距探头、测温探头与数据库模块数据连接;所述太赫兹波发射装置向托卡马克钨第一壁探测区域射入太赫兹波,托卡马克钨第一壁探测区域反射回的太赫兹波由太赫兹波探测装置接收,太赫兹波探测装置与太赫兹时域-频域转换模块、数据库模块、结果输出模块依次数据连接。本发明利用反射太赫兹时域谱技术结合计算机数据库,能够在线、同步且无接触无损伤的检测托卡马克钨第一壁灰尘沉积层成分及厚度。

    一种磁约束聚变装置内壁表面元素激光诱导击穿光谱定量分析方法

    公开(公告)号:CN119000648A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411244039.8

    申请日:2024-09-05

    Abstract: 本发明公开了一种磁约束聚变装置内壁表面元素激光诱导击穿光谱定量分析方法,属于激光光谱分析技术领域。该方法基于壁材料表面杂质层的激光诱导击穿光谱数据,根据特征光谱数据各元素谱线强度的关系,通过沉积杂质薄膜成分预分类模型预判待测杂质层的基质属性,根据基质属性选择与待测样品基质相似的光谱标样进行单标样修正光谱计算,修正特征谱线误差后进行定量分析,能够对磁约束装置壁材料腐蚀再沉积杂质、壁处理涂覆层、滞留燃料及其他杂质元素等含量进行空间大范围、高分辨率的定量化测量。本发明方法提供丰富的壁表面沉积杂质层成分结构的信息,可以为磁约束聚变装置运行燃料注入、壁处理维护、高参数等离子体控制等提供重要依据。

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