偏濾器用抗強磁場干擾、快響應(yīng)規(guī)管設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、基于強磁場環(huán)境中托卡馬克裝置偏濾器中性粒子壓力快速測量，使用普通熱陰極電離計，難以實現(xiàn)托卡馬克偏濾器實驗運行的原位精確測量。本文主要對偏濾器用抗強磁場干擾、快響應(yīng)真空規(guī)管的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究分析。
　　首先針對普通熱陰極電離計的結(jié)構(gòu)特點，考慮到改變電離計結(jié)構(gòu)對規(guī)管靈敏度的影響；著重探究了在強磁場的環(huán)境下，陰極發(fā)射電子的運動軌跡受磁場約束對規(guī)管靈敏度的影響，結(jié)合傳統(tǒng)三極管電離規(guī)的結(jié)構(gòu)特點，改型設(shè)計成平板四極結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)對其進行中性粒

2、子壓力精確快速測量；并應(yīng)用三維軟件solidwords繪制出改型設(shè)計后的結(jié)構(gòu)模型。
　　其次應(yīng)用有限元方法，計算分析了不同直徑和長度下的陰極燈絲受電動力作用下發(fā)生形變的規(guī)律，得到陰極燈絲應(yīng)力、總變形量和軸向變形量數(shù)據(jù)，從而得到能承受強磁場所帶來的機械載荷的陰極燈絲參數(shù)。通過數(shù)值分析的方法計算出陰極燈絲在30A加熱電流下的最高溫度以及熱穩(wěn)態(tài)下陰極燈絲的溫度分布。應(yīng)用ANSYS耦合模擬陰極燈絲受電動力和熱應(yīng)力共同作用下的應(yīng)力、總變形量