一种应用于核聚变装置的高集成度被动可见光谱诊断系统

    公开(公告)号:CN118824585A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410898800.3

    申请日:2024-07-05

    Abstract: 本发明公开了一种应用于核聚变装置的高集成度被动可见光谱诊断系统,涉及光谱诊断技术领域,该诊断系统包括成像镜头和诊断装置,成像镜头和诊断装置之间通过矩阵光纤束连接,并通过矩阵光纤束将聚变等离子体的成像传输至诊断装置;诊断装置包括光栅光谱仪和多个诊断单元,矩阵光纤束的列数与诊断装置中光栅光谱仪和诊断单元的数量总数对应,其中:光栅光谱仪,用于根据聚变等离子体的成像,进行可见光范围内线辐射或连续辐射的时空分辨测量;多个诊断单元,分别用于对聚变等离子体的成像进行不同中心波长的时空分布测量,利用“滤光片+光电二极管”装置进行兆赫兹的杂质或工作气体的辐射时空分辨测量,同时利用高分辨率的光栅光谱仪以较低的采集频率(几十至几百幅每秒)进行整个可见光范围内(390–760nm)线辐射或连续辐射的时空分辨测量。

    一种应用于磁约束装置中测量离子温度及其扰动的系统

    公开(公告)号:CN115151010B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202210810011.0

    申请日:2022-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种应用于磁约束装置中测量离子温度及其扰动的系统,包括:第一透镜组,所述第一透镜组的接收端设有入射光纤束,所述第一透镜组的输出端后方设有光栅,所述光栅位于第一透镜组光轴方向上;第二透镜组,所述第二透镜组的接收端用于接收所述光栅衍射的光谱信号,所述第二透镜组的输出端设有高速相机。采用本方案,能通过入射光纤束接收聚变等离子体中不同位置的光信号,并利用高速相机作为光电探测器。由于高速相机具有大靶面以及非常高的采集速度,因此系统可以在多通道情况下实现百kHz的采集频率,且描述谱线的像素点多,数据分析精度高。

    一种实时波长匹配单色仪与波长监控系统

    公开(公告)号:CN110763636B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN201810839491.7

    申请日:2018-07-27

    Inventor: 余德良 陈文锦

    Abstract: 本发明公开了一种实时波长匹配单色仪与波长监控系统,窄带干涉滤光片设在高速旋转台上,光平行透镜和非球面成像透镜分别设置在窄带干涉滤光片的两侧,光平行透镜的外侧设置有入射端光纤,非球面成像透镜的外侧设置有雪崩二极管探测器,入射端光纤与光谱仪连接,雪崩二极管探测器与信号采集与存储系统连接,旋转台与旋转台控制器连接,中性束能量信号通过一个隔离放大器连接到旋转台控制器,远程控制平台与光谱仪和旋转台控制器连接。其优点是:可靠性好,稳定性高;不仅可以满足不同轮次实验中性束能量变化的波长匹配,而且在同一轮实验中可以使用中性束能量信号对滤光片中心波长进行实时匹配。

    一种应用于磁约束聚变堆装置上的杂质浓度测量方法

    公开(公告)号:CN111933309B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202010717412.2

    申请日:2020-07-23

    Abstract: 本发明属于聚变堆运行杂质密度/浓度监测技术领域,具体涉及一种应用于磁约束聚变堆装置上的杂质浓度测量方法,包括如下步骤:步骤一:磁约束聚变装置上中性束系统注入氢或其同位素到等离子体中,产生中性束发射谱和激发态的类氢离子,继而辐射电荷交换复合光谱;步骤二:通过电荷交换复合光谱诊断系统分别测出相应光谱及相应光谱邻近波长的轫致辐射,并用轫致辐射标定电荷交换复合光谱系统;步骤三:将杂质辐射的电荷交换复合光谱与中性束发射谱进行比值,获得杂质浓度R。本发明通过同步测量电荷交换复合光谱、中性束发射谱以及两者邻近波长的轫致辐射,实现光路被污染过程中系统的标定与获取杂质浓度。

    应用于磁约束聚变装置的高精度磁场倾斜角测量系统

    公开(公告)号:CN105277906A

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201410246532.3

    申请日:2014-06-05

    Inventor: 余德良 陈文锦

    Abstract: 本发明属于一种磁约束等离子体诊断装置,具体涉及一种应用于磁约束聚变装置的高精度磁场倾斜角测量系统,它包括安装在聚变等离子体中的中性束注入系统,聚变等离子体的外部设有前端光学镜头,前端光学镜头与光学调制系统连接,光学调制系统通过光纤与光栅连接,光栅与光纤阵列以及光电转化系统相对,光纤阵列以及光电转化系统与锁相放大器连接,同时光学调制系统与锁相放大器连接从而对后者提供参考信号,锁相放大器与数据采集和控制电脑连接。其优点是,可靠性好,测量精度也非常高,既可以应用于弱斯塔克效应下等离子体磁场偏转角的测量,也可用于其他线偏振光偏振方向的高精度和高速测量。

    一种高温等离子体有效电荷数的实时光学测量装置

    公开(公告)号:CN102650700B

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201110047232.9

    申请日:2011-02-28

    Abstract: 本发明涉及一种高温等离子体有效电荷数的实时光学测量装置,包括设置在光学玻璃窗口外侧的排成一列的若干个准直通光孔、设置在准直通光孔另一侧的与准直通光孔位置对应的若干个双波段窄带滤波片、设置在窄带滤波片另一侧的与双波段窄带滤波片位置对应的若干个聚焦透镜、设置在聚焦透镜另一侧的与聚焦透镜位置对应的若干个双波段探测器、以及与双波段探测器电连接的信号放大采集装置,双波段探测器的接收端面位于所述聚焦透镜的一倍焦距位置处;光学玻璃窗口、准直通光孔、双波段窄带滤波片、聚焦透镜、以及双波段探测器由安装箱进行光屏蔽。本发明可以更准确的提供等离子体有效电荷数数据。

    一种小靶面相机转接大画幅格式镜头的成像设备

    公开(公告)号:CN119211676A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411306833.0

    申请日:2024-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种小靶面相机转接大画幅格式镜头的成像设备,涉及磁约束聚变等离子体诊断技术领域,该成像设备包括:包括大画幅格式镜头、中继物镜组、预置放大倍数的转接镜头和相机,其中:大画幅格式镜头的尾端面连接中继物镜组的一端,并用于对待成像物体进行成像;中继物镜组的另一端连接转接镜头的前端面,并用于将待成像物体的成像传输至转接镜头的物面;转接镜头的尾端面连接相机,并用于将接收的待成像物体的成像传至相机,相机进行拍摄成像;解决较大画幅镜头在小靶面相机上应用的技术问题,提高了不同规格镜头在同一工业相机上的通用性,实现拓展工业相机的选镜范围。

    一种应用于聚变等离子体的成像设备

    公开(公告)号:CN115508857B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202211053822.7

    申请日:2022-08-31

    Abstract: 本申请属于磁约束聚变等离子体技术领域,具体涉及一种应用于聚变等离子体的成像设备。该设备,包括:前端物镜、传像光纤束、中继物镜和相机;前端物镜与传像光纤束的前端面连接,传像光纤束的尾端面与中继物镜连接,中继物镜与相机连接;前端物镜,用于对聚变等离子体进行聚焦成像,所成之像在传像光纤束的前端面进入,并传输至传像光纤束的尾端面;传像光纤束尾端面的像由中继物镜成像至相机靶面,最终由相机拍摄成像。其传像光纤束可以在柔软弯曲状态下传像,该套设备尤其适用于空间有限且远距离图像传输的安装环境。

    一种光路结构及应用于磁约束等离子体的成像设备

    公开(公告)号:CN115657279A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211361363.9

    申请日:2022-11-02

    Abstract: 本发明涉及磁约束聚变等离子体研究设备,具体涉及一种光路结构及应用于磁约束等离子体的成像设备,该光路结构用于高温等离子体成像,所述光路结构包括两个成对放置的双远心物镜,两个双远心物镜之间连接一个高反射镜,形成一段用于将光路进行一次弯折的物镜组件。通过设置上述的光路结构,当射入的光通过第一双远心物镜后被一个高反射镜反射到次个双远心物镜后输出。这样将高反射镜设置在一对双远心物镜之间,可以使设置的反射镜的尺寸设置的更小、更紧凑。另外,远心镜头之间的工作距离较大,空间较大,方便安装和调试反射镜。

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