【摘要】：2011年華中科技大學(xué)獲得了科技部聚變能研究專項(xiàng)支持,開(kāi)展ITER大功率RF負(fù)離子源激勵(lì)器關(guān)鍵技術(shù)與工程樣機(jī)研究,已建成了一個(gè)大功率射頻負(fù)離子源激勵(lì)器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),下一步的目標(biāo)是在前期基礎(chǔ)上增加銫系統(tǒng)和引出部分,研制出一個(gè)完整的負(fù)離子源。本文主要為其設(shè)計(jì)一個(gè)量熱計(jì)型束流檢測(cè)裝置,對(duì)束流輪廓、功率分布和密度分布等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,并研究離子源結(jié)構(gòu)、參數(shù)對(duì)束流性能的影響規(guī)律,為將來(lái)更大面積、更高流強(qiáng)的射頻負(fù)離子源束流檢測(cè)打下基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)各種量熱計(jì)結(jié)構(gòu)的模擬分析,本文選擇了一種準(zhǔn)絕熱型量熱計(jì),既可以保證束流檢測(cè)的精度和分辨率,又能夠滿足快重復(fù)、長(zhǎng)脈沖束流測(cè)量的要求。所設(shè)計(jì)的量熱計(jì)采用分離的小銅塊作為束流收集器,銅塊與整體的水冷板之間采用細(xì)銅柱連接,這種結(jié)構(gòu)避免了收集器之間的熱交換,保證了束流測(cè)量的空間分辨率;水冷帶走的熱量通過(guò)小銅柱傳導(dǎo),不會(huì)對(duì)測(cè)量造成較大誤差;同時(shí),在完成一次測(cè)量后,收集器上的熱量能夠在比較短的時(shí)間內(nèi)被帶走,恢復(fù)溫度,以便進(jìn)行下一次測(cè)量。本文對(duì)水冷部分進(jìn)行了分析設(shè)計(jì),以確保水冷部分在限定時(shí)間內(nèi)能將量熱計(jì)溫度降下來(lái),從而保證了量熱計(jì)能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,完成對(duì)快重復(fù)束流脈沖的測(cè)量。本文完成了量熱計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),研究了量熱計(jì)數(shù)據(jù)處理方法,編寫(xiě)了根據(jù)量熱計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算束流半寬度和發(fā)散度等參數(shù)的程序。研制了一個(gè)小型的模擬試驗(yàn)裝置,熱吹風(fēng)機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)和電子束輻照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)量熱計(jì)的可行性和可靠性。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TL629.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2784864