一种大功率中性束射频离子源匹配箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率中性束射频离子源匹配箱，射频电源的输入口通过连接铜排穿过所述的输入端电流传感器与并联电容连接，并联电容的两端分别连接与射频隔离变压器的原边的两端，射频隔离变压器的副边一端输出连接串联电容，另一端与串联电容的另一端一起穿过所述的输出端电流传感器再通过输出绝缘子连接到射频离子源的线圈上。本实用新型专利技术通过有效的结构设计和合理布局，为大功率中性束射频离子源等离子体稳定放电提供了合适的阻抗匹配，并通过射频隔离变压器和绝缘支撑设计，将在离子束引出时悬浮于高压电位的离子源与地电位的射频电源进行了隔离，确保了中性束射频离子源的正常运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及大功率射频离子源
，尤其涉及一种大功率中性束射频离子源匹配箱。
技术介绍
随着可控核聚变的发展，对所需要加热和电流驱动的中性束注入装置的要求越来越高，高能量、高功率和长脉冲是未来中性束装置的发展趋势。由于射频离子源具有结构简单、电源造价成本低、基本免维护等优点，特别是射频离子源等离子体放电稳定且没有工作时间限制，最有可能实现稳态运行，因此，射频离子源是未来中性束装置的首选。在射频离子源中，射频功率能否很好的耦合到等离子体中完全依赖于阻抗匹配的合理设计，阻抗匹配决定了射频离子源的主要性能。
技术实现思路
本技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种大功率中性束射频离子源匹配箱。本技术是通过以下技术方案实现的：一种大功率中性束射频离子源匹配箱，包括有射频电源的输入口、连接铜排、并联电容、射频隔离变压器、串联电容、输出绝缘子、输入端电流传感器和输出端电流传感器，所述的射频电源的输入口通过连接铜排穿过所述的输入端电流传感器与并联电容连接，并联电容的两端分别连接与射频隔离变压器的原边的两端，射频隔离变压器的副边一端输出连接串联电容，另一端与串联电容的另一端一起穿过所述的输出端电流传感器再通过输出绝缘子连接到射频离子源的线圈上。所述的串联电容是由一个固定电容和一个可调电容通过铜排串联在一起的，所述的并联电容是由一个固定电容和一个可调电容通过铜排并联在一起的。在串联电容和并联电容的可调电容上分别设有绝缘调节杆，在绝缘调节杆的端部设有旋钮，通过旋钮旋转绝缘调节杆，从而调节可调电容的电容值。所述的串联电容、并联电容和射频隔离变压器均安装在绝缘支撑部件上。所述的输入端电流传感器和输出端电流传感器均安装在支撑上。所述的绝缘支撑部件和支撑均安装在铝合金型材的底架上，在底架上设有铝合金型材框架，所述的连接铜排、并联电容、射频隔离变压器、串联电容、绝缘调节杆、输入端电流传感器和输出端电流传感器均位于框架的内部，在框架上安装有六块面板，用于射频屏蔽，所述的射频电源的输入口位于框架的顶部面板上，输出绝缘子和旋钮均位于框架的侧面面板上。本技术的优点是：（1）、本技术通过有效的结构设计和合理布局，为大功率中性束射频离子源等离子体稳定放电提供了合适的阻抗匹配，并通过射频隔离变压器和绝缘支撑设计，将在离子束引出时悬浮于高压电位的离子源与地电位的射频电源进行了隔离，确保了中性束射频离子源的正常运行；（2）、本技术充分考虑了分布参数对阻抗匹配的影响，并通过密封式封闭设计，避免了射频辐射。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，一种大功率中性束射频离子源匹配箱，包括有射频电源的输入口1、连接铜排2、并联电容3、射频隔离变压器4、串联电容5、输出绝缘子8、输入端电流传感器和输出端电流传感器，所述的射频电源的输入口1通过连接铜排2穿过所述的输入端电流传感器与并联电容3连接，并联电容3的两端分别连接与射频隔离变压器4的原边的两端，射频隔离变压器4的副边一端输出连接串联电容5，另一端与串联电容5的另一端一起穿过所述的输出端电流传感器再通过输出绝缘子8连接到射频离子源的线圈上。所述的串联电容5是由一个固定电容和一个可调电容通过铜排串联在一起的，所述的并联电容3是由一个固定电容和一个可调电容通过铜排并联在一起的。在串联电容5和并联电容3的可调电容上分别设有绝缘调节杆10，在绝缘调节杆10的端部设有旋钮7，通过旋钮7旋转绝缘调节杆10，从而调节可调电容的电容值。所述的串联电容5、并联电容3和射频隔离变压器4均安装在绝缘支撑部件6上。所述的输入端电流传感器和输出端电流传感器均安装在支撑9上。所述的绝缘支撑部件6和支撑9均安装在铝合金型材的底架11上，在底架11上设有铝合金型材框架12，所述的连接铜排2、并联电容3、射频隔离变压器4、串联电容5、绝缘调节杆10、输入端电流传感器和输出端电流传感器均位于框架12的内部，在框架12上安装有六块面板13，用于射频屏蔽，所述的射频电源的输入口1位于框架12的顶部面板上，输出绝缘子8和旋钮7均位于框架12的侧面面板13上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率中性束射频离子源匹配箱，其特征在于：包括有射频电源的输入口、连接铜排、并联电容、射频隔离变压器、串联电容、输出绝缘子、输入端电流传感器和输出端电流传感器，所述的射频电源的输入口通过连接铜排穿过所述的输入端电流传感器与并联电容连接，并联电容的两端分别连接与射频隔离变压器的原边的两端，射频隔离变压器的副边一端输出连接串联电容，另一端与串联电容的另一端一起穿过所述的输出端电流传感器再通过输出绝缘子连接到射频离子源的线圈上。

【技术特征摘要】
1.一种大功率中性束射频离子源匹配箱，其特征在于：包括有射频电源的输入口、连接铜排、并联电容、射频隔离变压器、串联电容、输出绝缘子、输入端电流传感器和输出端电流传感器，所述的射频电源的输入口通过连接铜排穿过所述的输入端电流传感器与并联电容连接，并联电容的两端分别连接与射频隔离变压器的原边的两端，射频隔离变压器的副边一端输出连接串联电容，另一端与串联电容的另一端一起穿过所述的输出端电流传感器再通过输出绝缘子连接到射频离子源的线圈上。2.根据权利要求1所述的一种大功率中性束射频离子源匹配箱，其特征在于：所述的串联电容是由一个固定电容和一个可调电容通过铜排串联在一起的，所述的并联电容是由一个固定电容和一个可调电容通过铜排并联在一起的。3.根据权利要求2所述的一种大功率中性束射频离子源匹配箱，其特征在于：在串联电容和并联电容的可调电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋才超，胡纯栋，谢亚红，许永建，陈世勇，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：新型
国别省市：安徽;34