一种具有三棱柱反射阵列的气体靶中性化器制造技术

本实用新型专利技术属于磁约束聚变技术，具体为一种具有三棱柱反射阵列的气体靶中性化器。包括截面为矩形的中性化管道、设于中性化管道内的三棱柱反射阵列、纯铁屏蔽罩，三棱柱反射框围绕一圈的冷却水管；中性化管道底部设有送气结构，向中性化管道内输送中性化气体。设计三棱柱反射框，其能够反射气体分子，根据分子流特性，气体只和器壁发生碰撞，且碰撞后的发射角和入射无关，发射角满足余弦定理，因此反射框使得分子碰撞后尽可能多的停留在中性化器中，达到增加气体密度的效果。

A gas target neutraliser with triangular prism reflection array

【技术实现步骤摘要】
一种具有三棱柱反射阵列的气体靶中性化器
本技术属于磁约束聚变技术，具体涉及一种气体靶中性化器结构。
技术介绍
中性束注入加热是受控核聚变实验中有效的辅助加热方式，气体在放电室中电离形成等离子体，而后被引出-加速系统引出形成离子束流，经中性化器和气体靶碰撞反应后转化为中性粒子束流，注入到托卡马克中心等离子体，起到加热作用。中性束注入器是个差分抽气系统，放电室未被电离的气体会顺流至中性化器，形成初始气体靶，离子束通过中性化器时，离子束和气体靶碰撞反应，俘获或剥离电子转化为中性粒子，但并非所有的离子都会转化为中性粒子，不同能量的离子束流在气体靶中都有最大的中性化效率，实现离子束的最大中性化效率是提高中性束注入功率的有效途径。当初始气体靶厚不足时，离子束的中性化效率达不到最大中性化效率，此时需要在中性化器的适当位置添加补充送气以增加气体靶厚，特别是对能量较高的负离子束流而言，添加的补充送气可能是顺流气体量的数倍，这些气体都将作为中性束注入器的气体负载进入真空室，将增加主泵的负载和再电离损失几率，甚至破坏托卡马克等离子体，因此在工程上通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有三棱柱反射阵列的气体靶中性化器，其特征在于：包括截面为矩形的中性化管道(3)、设于中性化管道(3)内由若干个三棱柱反射框(1)组成的三棱柱反射阵列、设于中性化管道(3)外部的纯铁屏蔽罩(2)，以及沿着每个三棱柱反射框(1)围绕一圈的冷却水管(7)；所述的冷却水管(7)的进水口和出水口全部穿过中性化管道(3)和纯铁屏蔽罩(2)；所述的三棱柱反射框(1)平行且等间距放置；所述的中性化管道(3)底部设有送气结构(4)，向中性化管道(3)内输送中性化气体。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有三棱柱反射阵列的气体靶中性化器，其特征在于：包括截面为矩形的中性化管道(3)、设于中性化管道(3)内由若干个三棱柱反射框(1)组成的三棱柱反射阵列、设于中性化管道(3)外部的纯铁屏蔽罩(2)，以及沿着每个三棱柱反射框(1)围绕一圈的冷却水管(7)；所述的冷却水管(7)的进水口和出水口全部穿过中性化管道(3)和纯铁屏蔽罩(2)；所述的三棱柱反射框(1)平行且等间距放置；所述的中性化管道(3)底部设有送气结构(4)，向中性化管道(3)内输送中性化气体。


2.如权利要求1所述的一种具有三棱柱反射阵列的气体靶中性化器，其特征在于：所述的三棱柱反射框(1)由四段截面为直角三角形的三棱柱焊接组成。


3.如权利要求2所述的一种具有三棱柱反射阵列的气体靶中性化器，其特征在于：所述的直角三角形为60°角的直角三角形，所述的三棱柱反射框(1)中由截面直角短边所在侧面与中性化管道(3)侧壁接触，并且垂直于离子束流方向，截面斜边所在侧面的外法线方向偏向中性化管道(3)入口方向。


4.如权利要求1所述的一种具有三棱柱反射阵列的气体靶中性化器，其特征在于：所述的送气结构(4)包括穿过纯铁屏蔽罩(2)下方并和中性化管道(3)焊接的安装套管(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宪福，魏会领，曹建勇，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：新型
国别省市：四川;51