负氢离子源的整体模型模拟研究

发布时间：2022-01-07 01:41

　　负氢离子源被应用在：磁约束聚变,中性束注入和材料表面加工改性等过程中。ITER（International Thermonuclear Experimental Reactor）即国际热核聚变实验堆计划是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。对于磁约束聚变反应,反应的点火温度通常需要达到很高温度。而由于经典的欧姆加热的局限性：等离子体电阻随电子温度增加而下降,欧姆加热效率下降,不能达到点火要求（D-T反应离子温度：10-20keV）。从而中性束注入作为一种高效的辅助加热方式,被有效的应用在聚变装置中。为了能满足产生高速,高能中性束的要求,马克普朗克研究所设计了一种负氢离子源,等离子体产生的高能负氢离子通过中性化后注入托克马克装置,达到加热的目的。本篇论文采用整体模型,对负氢离子的源区进行模拟,通过对氢分子,氢原子,氢正离子（H₃⁺,H₂⁺,H⁺）,氢负离子（H-）和电子的粒子数平衡方程和电子能量平衡方程进行求解,研究不同粒子的密度和电子温度随着吸收功率和气压的变化... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 低温等离子体简介
    1.2 负氢离子源的简介
    1.3 负氢离子源的发展
    1.4 负氢离子源的研究概览
        1.4.1 负氢离子源的模拟方法
        1.4.2 负氢离子源模拟研究进展
    1.5 论文的结构与内容
2 整体模型模拟方法
    2.1 概述
    2.2 粒子数平衡方程
    2.3 能量平衡方程
    2.4 气体温度,表面反应及泵气过程
        2.4.1 气体温度
        2.4.2 表面反应
        2.4.3 泵气过程
    2.5 粒子从底部扩散出去的处理
    2.6 本章小结
3 负氢离子源源区放电特性研究
    3.1 引言
    3.2 吸收功率对源区放电特性的影响
    3.3 放电气压对源区放电特性的影响
    3.4 粒子透过模型的放电特性
    3.5 不同假定温度对计算结果的影响
    3.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3573556