大功率水负载及3.7GHz低杂波系统陶瓷窗设计

被引量 : 0次 | 上传用户:yanweiwch
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
LHCD(低杂波电流驱动)是以低混杂模式向托卡马克等离子体提供能量的微波系统。由于具有较高的驱动效率,其在等离子体电流驱动中发挥着重要作用。   在EAST装置上,低杂波系统将安装六只法国Thales公司生产的TH2103C型速调管(3.7GHz、连续波模式),单只满功率达到700kW,经BJ-32波导输出。到目前为止,没有现成的水负载可以用来测试此速调管,因此有必要研制一种新型水负载来吸收其庞大功率。经过认真考虑、分析、仿真和优化,最终采用陶瓷片隔开去离子水作为吸收介质,仿真结果显示:在110MHz带宽范围内,其驻波比小于1.1;经流体分析和计算,在注入较高平均功率情况下,微波在水体中产生的热量能迅速地被水流带出高压水箱;陶瓷片所受水体的压力也在其机械强度允许范围之内,与测量结果有一定的可比性,所有这些都满足测试新型速调管的要求。   陶瓷窗也是3.7GHz新传输线系统上非常关键的微波器件。它的作用是让微波能量无反射地通过,并把超高真空的托卡马克装置与充气状态(或大气)的传输线隔开,即完成传输线两端的能量传输和气体密封。采用高热导率的BeO陶瓷作为介质窗体,结合陶瓷窗设计相关理论,采用电磁场仿真软件(CST)和有限元分析软件(Ansys),仿真计算了低杂波传输线系统新陶瓷窗的电磁和热力学性能,在中心频率点附近300MHz以上的带宽内,其驻波比小于1.1,窗片中心最大温升为14.6℃;介质界面和射频结构的电击穿是高功率微波产生和传输的根本限制因素,在低杂波系统实验中打火和击穿是经常发生的,特别是在微波功率较高或等离子体负载不匹配的情况下出现的尤为频繁。根据射频击穿和打火的物理机制研究了如何抑制陶瓷窗的击穿和打火。
其他文献
超短脉冲激光技术在军事国防,工业加工,光纤通讯,医疗,生物化学方面都有重要的应用。具体也可以应用于飞秒微加工领域,光学层析显微,以及超连续谱的产生等方面。而全光纤超短脉冲的
自从80年代发现中子晕以来,奇异原子核的晕结构,一直是原子核物理学的一个热点研究方向,而电子和正电子与原子核的散射可能是研究质子晕的一种有效方法。随着放射束流技术的发展
“研学后教”是以《研学文本》为载体,以研学问题为线索,以发展学习能力、提高教学质量为核心的研学组织形式,旨在促进学生学会自主学习、合作学习、探究学习,实现学习方式的转变,构建具有特色、充满活力、高效和谐的课堂教学模式。而小组合作学习是“研学后教”理念下的一种教学方式。它指学生在课堂中以小组为单位进行自主探究、小组讨论、相互合作,优势互补,解决疑难,使学生由被动变为主动,充分体现学生自主学习的能力。
碳纳米管自发现以来,以其独特的结构、优异的力学、电学以及化学稳定性等特性而成为场发射领域的国际研究热点。目前,利用碳纳米管优异的电学性能,人们已在碳纳米管场致电子发射
学位
高温超导的磁通相图以其对高温超导的应用所具有的指导意义和它本身的研究价值备受人们的关注。同样地,对高温超导的电子态相图的研究则可能对揭示高温超导的起源具有关键作用
学位
大气气溶胶光学厚度与谱分布是表征气溶胶光学参数的基本物理量,是辐射气候效应研究的关键因子,也是卫星遥感大气订正的重要参数。大气气溶胶粒子通过对电磁波的吸收和散射,可以
学位
自20世纪80年代以来,由于激光二极管(LD)技术的快速发展,LD开始逐步取代传统的闪光灯作为固体激光器的泵浦源,LD泵浦源的引入大大促进了激光技术的发展。当前,探索新型适合LD泵浦
从国内外公布的激光显示的可行性来看,激光显示是显示发展的趋势与潮流。激光电视采用激光作光源。激光不仅单色性好和色纯度高,而且在色度图上形成的色三角区域更大,因而有着比