基于ASIPP NBI射频负氢离子源气体流量控制设计

摘要

等离子体放电过程中的气压会影响其电子的密度和温度,这对于实现核聚变辅助加热实验装置中使用的射频负氢离子源的稳态运行至关重要。为了保持等离子体的均匀性和提高离子源的工作效率,需要将离子源的等离子体激发过程中的气压和离子束引出过程中的气压保持在一定范围内。通过模拟离子源中真空度随气体流速,进气时间和抽气速度的动态变化,设计了硬件电路来控制电磁阀和质量流量控制器(MFC),以实现对气体流量的精确控制。在中国科学院等离子体所中性束注入器(ASIPP NBI)的射频(RF)测试设备中的实验结果表明,所设计的精确控制的气体流动策略具有更好的重复性以及更稳定的等离子体密度和均匀性。