电场磁场平行型中性粒子分析器剥离单元和分析单元的设计与模拟

作     者：屈玉凡 臧临阁 林炜平 罗圆 QU Yu-fan;ZANG Lin-ge;LIN Wei-ping;LUO Yuan

作者机构：核工业西南物理研究院成都610041 四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室成都610064 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFE0310200) 

出 版 物：《核聚变与等离子体物理》 (Nuclear Fusion and Plasma Physics)

年 卷 期：2023年第43卷第1期

页      码：75-81页

摘      要：介绍了电场磁场平行型中性粒子分析器(E//B NPA)的剥离单元和分析单元的结构设计。剥离单元由剥离室(包括两个差分管和供气波纹管)、真空室(包括一个中性粒子进入孔和一个离子排出孔)和真空抽气系统组成。计算了分析器的剥离效率,用综合效率的形式R×f_(+1)表示,R是透射率,f_(+1)是电荷态为+1的粒子的比例。E//B NPA的分析磁场由永磁铁、磁极和磁轭构成的磁体来实现,永磁铁的材料是NdFeB,磁极和磁轭的材料是低碳钢。磁极采用收口式设计,以聚焦离子的飞行轨迹,并提高磁场的利用率。通过对电磁场中带电粒子飞行轨迹的模拟,观察到H^(+)和D^(+)在探测面上的离子轰击点分为上下两行,并分别按照能量由低至高从左到右排布。所模拟H^(+)和D^(+)的能量范围分别为20~200keV和10~200keV,可以满足HL-2A和HL-2M装置上中性束注入加热等离子体时快离子质谱和能谱的诊断需求。

主 题 词：中性粒子分析器 快离子 剥离单元 分析单元 粒子飞行轨迹 

学科分类：08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 

D　O　I：10.16568/j.0254-6086.202301013

馆 藏 号：203118610...