中性束强流离子源弧放电控制新技术研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

11675074

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

阳璞琼

完成单位：

南华大学

中文关键词：

强流离子源; 中性束加热; 灯丝离子源;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2017-01-01

结束日期：

2020-12-31

中文摘要：

中性束注入（NBI）加热是普遍使用的磁约束等离子体辅助加热方式之一。在多个大型托卡马克和仿星器装置上，等离子体的NBI加热取得了令人瞩目的成果。离子源弧放电的稳定性直接决定了束流引出的品质，所以NBI离子源弧放电控制技术的研究十分必要。本项目利用全新设计的基于开关电源和超级电容储能技术的弧电源，其工作频率高达300kHz，研究恒压、恒流和恒等离子密度等多种弧放电控制方法。利用弧电源快速的动态响应，结合比例-积分控制和非线性控制，实现真正意义上的弧电流跟踪控制。研究中性束连续短脉冲注入和调制注入的弧放电控制技术，为托卡马克等离子体的输运过程研究，等离子体约束特性研究等物理实验提供新的实验手段。研究利用新的电流打坑技术实现对NBI离子源束流的调制，可以减少加速器的过流和打火。开展上述研究将有利于提高NBI运行的稳定性和注入功率。