J-TEXT托卡馬克上的電子注入研究.pdf

1、高約束模的研究發(fā)現(xiàn)等離子體邊緣的徑向電場(chǎng)與約束的改善有重要的相關(guān)性。
　　 本課題就是通過電子束的注入，影響等離子體邊緣的電場(chǎng)來研究徑向電場(chǎng)對(duì)于等離子體放電的改變，進(jìn)而探索約束改善的機(jī)制以及新的托卡馬克位形可行性預(yù)演。上個(gè)世紀(jì)90年代，潘垣院士提出了使用E×B 漂移將電子注入到等離子體中，從而控制徑向電場(chǎng)，以期達(dá)到誘導(dǎo)等離子體轉(zhuǎn)動(dòng)以及改善約束特性的目的。這一思想在等離子體物理研究所的HT-6M 托卡馬克上進(jìn)行了初步的嘗試，并取得

2、一些成果。J-TEXT托卡馬克重建完成之后，電子注入的研究需要重新策劃并且進(jìn)行系統(tǒng)的研究。本課題的研究就是電子注入在J-TEXT 托卡馬克上的研究的第一步。
　　 在本文中，作者在國內(nèi)外電子注入以及托卡馬克電場(chǎng)相關(guān)研究的綜合調(diào)研的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了電子注入的原理，并且結(jié)合J-TEXT 托卡馬克的實(shí)際環(huán)境，設(shè)計(jì)了用于J-TEXT 托卡馬克放電基于E×B 漂移的的電子注入裝置。在國內(nèi)外磁約束核聚變研究以及電子注入的相關(guān)研究現(xiàn)狀的大背

3、景下，通過對(duì)J-TEXT 托卡馬克的物理分析以及電子漂移的理論應(yīng)用，提出了J-TEXT 托卡馬克上電子注入的設(shè)計(jì)原理。并且基于電子注入的原理，并結(jié)合國內(nèi)外目前工程技術(shù)現(xiàn)狀以及J-TEXT 托卡馬克的工程要求，提出了電子注入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括靜電場(chǎng)場(chǎng)型的設(shè)計(jì)、熱陰極的設(shè)計(jì)、真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及電源系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)四個(gè)重要方面。給出了電子注入的實(shí)驗(yàn)安排，策劃了整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)，并在J-TEXT 運(yùn)行過程中進(jìn)行了初步的陰極測(cè)試實(shí)驗(yàn)以及縱場(chǎng)下的