The invention discloses a megawatt ion source power density distribution measurement method, measurement system consists of measuring target plate, wire, thermocouple, cooling water pipe, the data acquisition system, to measure the target on the strong flow of high-energy particle beam effect ion source, several deep blind hole was drilled in the back of the heat measuring target board, galvanic sensors distributed in the blind hole is composed of sensor array and connected to the data acquisition system through the wire, the cooling water pipe according to the position of a thermal sensor type distribution to measure the target within the tube, according to the position of the sensor and the thermocouple temperature can calculate the power density distribution of high-energy particle beam. In addition, in actual use, the present invention is used in high power MW and extremely complex electromagnetic environment, can be a good measure of MW high current ion source generated by the distribution of high-energy particle beam power density, good repeatability, stable and reliable.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种离子源功率密度分布的测量方法,具体涉及一种通过热电偶传感器测量强流离子源引出的高能粒子束与测量靶板相互作用后材料表面温度发生的变化来实现离子源功率密度分布测量的方法。
技术介绍
兆瓦级强流离子源输出的是强流粒子束,经中性化或磁场偏转后输出中性束,主要应用于等离子体加热与材料高温特性研究。高能粒子能量具有很高的能量和功率,普通的功率测量方法一般直接利用热电偶测量强流粒子束的靶板温度,或者间接利用法拉第桶测量等,很难具备高热承材料和良好的抗电磁干扰能力,而且误差较大,难以准确的反应粒子束的真实功率密度分布,不能满足大功率强流粒子束的功率分布测量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种兆瓦级强流离子源功率密度分布的测量方法,以解决现有技术中不能有效的测量兆瓦级强流离子源的功率密度分布的问题。本专利技术所采用的技术方案为:一种兆瓦级离子源功率密度分布的测量装置,其特征在于:包括测量靶板、热电偶传感器、导线、冷却水管、数据采集系统组成,强流离子源发射的高能粒子束射击到测量靶板上,在测量靶板背面钻取若干个一定深度盲孔,电偶传感器分布于盲孔内组成传感器阵列并通过导线连接到数据采集系统,冷却水管根据根据热传感器的位置呈蛇管型分布于测量靶内,根据热电偶传感器的位置以及温度可以计算出高能粒子束的功率密度分布。所述的测量靶利用导热性能较好且熔点较高的纯铜材料制成,并且根据需求在测量靶背面钻取若干个盲孔,盲孔底面于测量靶的吸收面间距为d2;同时在测量靶内部设置蜿蜒型冷却水管,冷却水管和外层的铜块之 ...
【技术保护点】
一种兆瓦级离子源功率密度分布的测量方法,其特征在于:包括测量靶板、热电偶传感器、导线、冷却水管、数据采集系统,强流离子源发射的高能粒子束射击到测量靶板上,在测量靶板背面钻取若干个一定深度盲孔,电偶传感器分布于盲孔内组成传感器阵列并通过导线连接到数据采集系统,冷却水管根据根据热传感器的位置呈蛇管型分布于测量靶内,根据热电偶传感器的位置以及温度可以计算出高能粒子束的功率密度分布。
【技术特征摘要】
1.一种兆瓦级离子源功率密度分布的测量方法,其特征在于:包括测量靶板、热电偶传感器、导线、冷却水管、数据采集系统,强流离子源发射的高能粒子束射击到测量靶板上,在测量靶板背面钻取若干个一定深度盲孔,电偶传感器分布于盲孔内组成传感器阵列并通过导线连接到数据采集系统,冷却水管根据根据热传感器的位置呈蛇管型分布于测量靶内,根据热电偶传感器的位置以及温度可以计算出高能粒子束的功率密度分布。
2.根据权利要求1所述的兆瓦级离子源功率密度分布的测量方法,其特征在于:所述的测量靶板利用纯铜材料制成。
3....
【专利技术属性】
技术研发人员:刘胜,胡纯栋,于玲,许永建,
申请(专利权)人:中国科学院等离子体物理研究所,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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