抑制中性束传输过程中的再电离损失对提高束传输效率、降低功率沉积部件的热负荷以及提高中性束注入器(NBI)的运行安全性有非常重要的意义。研究了中性粒子碰撞电离截面与碰撞粒子能量的关系和中性束再电离损失过程特性,确定了不同因素对再电离损失的影响;在分析NBI低温冷凝泵工作特性的基础上,研究了冷凝面材料低温物理特性及其对低温泵抽气性能的影响并研究了氢冷凝层特性对NBI低温冷凝泵抽氢能力的影响;以现有的NBI为研究对象,基于M-C方法研究了NBI真空系统内的压力分布特性,探讨了改进压力分布特性以抑制中性束再电离的途径;针对NBI低温冷凝泵内的低温流体流动沸腾换热过程进行了分析研究,探讨了各结构参数对该过程的影响,为NBI低温冷凝泵的结构优化以确保其抽气性能提供了依据;建立了脉冲充气系统以实现对中性化室的补充充气,从而实现了对中性化室内的压力的实时、准确调节,开展了束品质的优化研究。本研究对NBI的设计和运行有重要意义。
英文主题词reionization lose; neutral beam efficiency; cryocondensation pump;hydrogen cryoadsorption layer; NBI