Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
Ионно-оптическая система с баллистической фокусировкой мощного инжектора пучка атомов дейтерия для нагрева плазмы. / Amirov, V. Kh; Gorbovskiy, A. I.; Davydenko, V. I. et al.
In: Problems of Atomic Science and Technology, Series Thermonuclear Fusion, Vol. 43, No. 3, 2020, p. 111-117.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - Ионно-оптическая система с баллистической фокусировкой мощного инжектора пучка атомов дейтерия для нагрева плазмы
AU - Amirov, V. Kh
AU - Gorbovskiy, A. I.
AU - Davydenko, V. I.
AU - Deychuli, P. P.
AU - Ivanov, A. A.
AU - Kapitonov, V. A.
AU - Mishagin, V. V.
AU - Sorokin, A. V.
AU - Shikhovtsev, I. V.
N1 - Амиров В.Х., Горбовский А.И., Давыденко В.И., Дейчули П.П., Иванов А.А., Капитонов В.А., Мищагин В.В., Сорокин А.В., Шиховцев И.В. Ионно-оптическая система с баллистической фокусировкой мощного инжектора пучка атомов дейтерия для нагрева плазмы // Вопросы атомной науки и техники. Серия: термоядерный синтез. - 2020. - Т. 43. - № 3. - С. 111-117
PY - 2020
Y1 - 2020
N2 - Для нагрева плазмы в токамаке TCV (Лозанна, Швейцария) в ИЯФ СО РАН разработан перезарядный инжектор сфокусированного пучка быстрых атомов дейтерия энергией 30 кэВ, мощностью 1 МВт и длительностью 2 с. В ионном источнике этого инжектора для формирования пучка используется многощелевая трёхэлектродная ионно-оптическая система с электродами сферической формы и эмиссионной областью диаметром 250 мм. Угловая расходимость ионного пучка, сформированного многощелевой ионно-оптической системой, имеет достаточно малую величину в направлении вдоль щелей, что обеспечивает аккуратный вход сфокусированного пучка быстрых атомов в узкий инжекционный порт токамака. Во время формирования ионного пучка электроды ионно-оптической системы нагреваются вторичными частицами и требуется охлаждение электродов. Для повышения прозрачности ионно-оптической системы и простоты изготовления был принят инерционный вариант охлаждения электродов. Во время импульса рост температуры ограничивается теплоёмкостью электродов, а между импульсами тепло передаётся на водоохлаждаемые присоединительные фланцы электродов. Проведённый термомеханический анализ показал, что для достижения приемлемых величин продольных прогибов электродов, возникающих из-за термоупругих напряжений, необходимо снижение жёсткости электродов на периферии области формирования пучка. Такое снижение было достигнуто за счёт введения разрезов - азимутальных для плазменного электрода и радиальных для ускоряющего и заземлённого электродов. В статье представлены особенности конструкции и технологии изготовления многощелевых электродов ионно-оптической системы
AB - Для нагрева плазмы в токамаке TCV (Лозанна, Швейцария) в ИЯФ СО РАН разработан перезарядный инжектор сфокусированного пучка быстрых атомов дейтерия энергией 30 кэВ, мощностью 1 МВт и длительностью 2 с. В ионном источнике этого инжектора для формирования пучка используется многощелевая трёхэлектродная ионно-оптическая система с электродами сферической формы и эмиссионной областью диаметром 250 мм. Угловая расходимость ионного пучка, сформированного многощелевой ионно-оптической системой, имеет достаточно малую величину в направлении вдоль щелей, что обеспечивает аккуратный вход сфокусированного пучка быстрых атомов в узкий инжекционный порт токамака. Во время формирования ионного пучка электроды ионно-оптической системы нагреваются вторичными частицами и требуется охлаждение электродов. Для повышения прозрачности ионно-оптической системы и простоты изготовления был принят инерционный вариант охлаждения электродов. Во время импульса рост температуры ограничивается теплоёмкостью электродов, а между импульсами тепло передаётся на водоохлаждаемые присоединительные фланцы электродов. Проведённый термомеханический анализ показал, что для достижения приемлемых величин продольных прогибов электродов, возникающих из-за термоупругих напряжений, необходимо снижение жёсткости электродов на периферии области формирования пучка. Такое снижение было достигнуто за счёт введения разрезов - азимутальных для плазменного электрода и радиальных для ускоряющего и заземлённого электродов. В статье представлены особенности конструкции и технологии изготовления многощелевых электродов ионно-оптической системы
KW - Fast atom beam injectors
KW - Ion-optical system
KW - Multi-aperture electrodes
KW - Thermomechanical deformations
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85095744366&partnerID=8YFLogxK
UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44089879
U2 - 10.21517/0202-3822-2020-43-3-111-117
DO - 10.21517/0202-3822-2020-43-3-111-117
M3 - статья
AN - SCOPUS:85095744366
VL - 43
SP - 111
EP - 117
JO - Problems of Atomic Science and Technology, Series Thermonuclear Fusion
JF - Problems of Atomic Science and Technology, Series Thermonuclear Fusion
SN - 0202-3822
IS - 3
ER -
ID: 25997732