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EAST-CTI测试平台上六硼化镧等离子体源的研制

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为了更方便和深入研究紧凑环注入(CTI)系统产生的等离子体团在等离子体中的演化过程,特设计了一套大尺寸、均匀的六硼化镧等离子体源,用来产生磁化、高密度等离子体.等离子体源的阴极采用钨丝间接加热的方式来达到工作温度,阴极最高可达到1800℃.阳极采用耐高温、透过率50％的钼金属网,与阴极之间轴向间距1m.在阴极和阳极之间施加40～200V偏压,阴极发射的电子与中性气体碰撞、电离进而产生长1m直径100mm的稳态磁化等离子体柱.在台面实验中,测试了源的放电性能和等离子体相关参数.实验结果表明,在阴极发射电流密度为1～2A·cm‒2的情况下,测得的氩等离子体电子密度可达到1018m‒3量级,电子温度约为8eV.通过增加阴、阳极之间偏压,阴极发射电流密度最高达到8.5A·cm‒2,等离子体参数与托卡马克边界参数相近.该等离子体源满足设计要求并具备为EAST-CTI系统开展台面实验的能力.
Development of a lanthanum hexaboride plasma source in EAST-CTI test platform

EAST-CTILanthanum hexaboride cathodePlasma sourceMagnetized plasma

孟凡卫、张小辉、胡广海、孔德峰、叶扬、黄艳清、齐美彬、赵志豪、李博、董期龙

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合肥工业大学计算机与信息学院,合肥 230009

中国科学院等离子体物理研究所,合肥 230031

合肥综合性国家科学中心能源研究院,合肥 230031

衡阳师范学院物理与电子工程学院,衡阳 4210024

石河子大学理学院,石河子 832003

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EAST-CTI 六硼化镧阴极 等离子体源 磁化等离子体

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2017YFE03005002017YFE03005011190514319KZS20521KZS202GXXT-2021-014GXXT-2021-0292020HSC-UE008PA2021GDSK0073

2024

10.16568/j.0254-6086.202401005

核聚变与等离子体物理
核工业西南物理研究所院

核聚变与等离子体物理

CSTPCD北大核心
影响因子：0.302
ISSN：0254-6086
年,卷(期)：2024.44(1)
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