磁約束真空等離子體通道設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文磁約束真空等離子體通道設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究DesignandExperimentalStudyofVacuumPlasmaChannelwithMagneticConfinement學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：縫塞態(tài)物理學(xué)號(hào)：至12Q2Q壘魚(yú)大連理工大學(xué)DalianUniVers時(shí)ofTechnolog)，大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要近幾十年，非相對(duì)論強(qiáng)流脈沖電子束(HCPEB)作為一種新型的載能束材料表面改性技術(shù)得到人們的廣泛應(yīng)用和研究?；趶?qiáng)

2、流、低氣壓的脈沖潘寧陽(yáng)極等離子體源型電子槍理論上能夠產(chǎn)生密度均勻分布的大束斑電子束，引起人們的高度關(guān)注，具有很好地發(fā)展前景。本文根據(jù)新型HcPEB的運(yùn)行指標(biāo)，設(shè)計(jì)脈沖潘寧等離子體源的結(jié)構(gòu)，通過(guò)觀察放電現(xiàn)象、測(cè)量實(shí)驗(yàn)參數(shù)，進(jìn)行電氣參數(shù)優(yōu)化，獲得一定軸向長(zhǎng)度的等離子體通道，滿(mǎn)足HCPEB發(fā)射要求。在HOPE—I型電子槍中完成潘寧放電的結(jié)構(gòu)和電氣連接，在潘寧陽(yáng)極電壓3～5kV，磁場(chǎng)電壓0~190V，工作氣壓5o~8OxlO‘2Pa范圍內(nèi)，對(duì)直

3、徑為45、6和8cm的潘寧陽(yáng)極進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，等離子體放電過(guò)程總體分為高電壓、小電流和低電壓、大電流兩個(gè)階段，而最大放電電流只與陽(yáng)極電壓和限流電阻有關(guān)。根據(jù)放電現(xiàn)象，考察對(duì)應(yīng)高密度均勻等離子體放電條件，發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)閾值電壓隨陽(yáng)極半徑增大而減小，隨陽(yáng)極電壓增大而增大。工作氣壓對(duì)于潘寧放電的穩(wěn)定性具有重要影響，隨氣壓升高放電過(guò)程趨于穩(wěn)定。綜合考慮電子槍運(yùn)行要求，選定潘寧陽(yáng)極直徑8cm、陽(yáng)極電壓5kV、磁場(chǎng)電壓170V和工作氣壓7010。2P