《MW級強流離子源磁場位型特性研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由胡純棟擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：MW級強流離子源磁場位型特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：胡純棟
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對MW級強流離子源的結構，研究磁場位型對提高離子源性能的物理機理，解決強流離子源內磁場位型對離子源運行特性的影響問題，獲得強流離子源產生高密度及密度均勻性的電漿放電的磁場位型及磁場調節方法，使離子源具有高電離效率、高弧效率和高質子比的工作特性，滿足最佳化強流離子源性能的需求。本研究擬通過理論分析和數值模擬的方法，分析不同磁體類型、磁場強度和磁體排布方式在放電室內形成的磁場位型分布，以及對電漿產生以及束引出的影響，設計可以靈活調節磁場位型的永久磁體裝夾具，結合實驗研究，確定可以獲得高電漿密度和良好密度均勻性的磁場位型，以及磁場位型變化對離子源質譜的影響，獲得較高電離度和質子比的磁場位型分布。分析束引出與引出區磁場位型的關係，尋求有利於離子引出的磁場位型分布，提高電漿中的離子引出效率，使離子源運行於較高弧效率的工作狀態，為強流離子源的性能最佳化提供理論指導和技術支持。
結題摘要
本項目針對MW級強流離子源的結構，研究了磁場位型對提高離子源性能的物理機理，研究了離子源內磁場位型對離子源運行特性的影響問題，獲得了強流離子源產生高密度及密度均勻性的電漿放電的磁場位型及磁場調節方法，使離子源具有高電離效率、高弧效率和高質子比的工作特性，滿足最佳化強流離子源性能的需求。本研究通過理論分析和數值模擬的方法，編寫了永久磁體產生磁場的數值模擬軟體，分析了不同磁體類型、磁場強度和磁體排布方式在放電室內形成的磁場位型分布，以及對電漿產生以及束引出的影響；同時對數值模擬軟體進行最佳化，分析了會切磁場位型對於初始電子的影響，以及熱陰極燈絲產生的磁場對於會切磁場位型的影響。在現有實驗平台上，進行了磁場位型對離子源運行特性的影響實驗研究，獲得了一些有益的實驗結果，為強流離子源的性能最佳化提供理論指導和技術支持。
