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HL-3装置第一壁温度监测系统研制
1
作者 许婕 蔡立君 +6 位作者 刘健 卢勇 张龙 刘宽程 黄文玉 刘雨祥 罗山 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第1期58-63,共6页
为了满足HL-3装置第一壁系统的安全运行和实验需求,对第一壁温度监测系统进行了设计和研制,主要包括对第一壁系统监控点位的设计、硬件设计研制和软件开发。采用S7-300PLC作为主控制器,ET200远程模块作为模拟数据输入采集器,实现了第一... 为了满足HL-3装置第一壁系统的安全运行和实验需求,对第一壁温度监测系统进行了设计和研制,主要包括对第一壁系统监控点位的设计、硬件设计研制和软件开发。采用S7-300PLC作为主控制器,ET200远程模块作为模拟数据输入采集器,实现了第一壁关键位置包括第一壁强场侧、弱场侧、下偏滤器、活动孔栏等热负荷集中区域的温度实时监测。同时完成了人机界面交互,实现了对HL-3装置第一壁工程温度的数据实时显示、历史曲线查看和阈值报警等功能。该系统已成功投入到HL-3装置烘烤和放电实验运行中。自2022年以来的运行结果表明,该系统实现了对第一壁温度状态的动态监控,保障了HL-3装置主机安全可靠的运行。 展开更多
关键词 HL-3装置 第一壁 温度监测 PLC系统
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120 keV正离子源加速器绝缘支撑系统设计
2
作者 邓文 谢亚红 +4 位作者 顾玉明 江云飞 刘龙斌 王昉 胡纯栋 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第4期64-72,共9页
针对120 keV正离子源,设计了加速器的绝缘支撑系统,确定了绝缘体与支撑法兰的连接方式及相关参数,并通过有限元分析的方法,针对电场集中和连接支撑的问题,开展了绝缘支撑系统的优化设计。分别对绝缘体和电极进行静电模拟,确定了绝缘体... 针对120 keV正离子源,设计了加速器的绝缘支撑系统,确定了绝缘体与支撑法兰的连接方式及相关参数,并通过有限元分析的方法,针对电场集中和连接支撑的问题,开展了绝缘支撑系统的优化设计。分别对绝缘体和电极进行静电模拟,确定了绝缘体的材料及结构参数,研究了加速器的绝缘性能。研究表明各绝缘体周围最大电场值低于4 kV/mm,电极间最大电场值约为14 kV/mm,满足120 keV正离子源加速器耐压要求。其次考虑离子源的垂直安装,在离子源重力作用下EG支撑法兰和绝缘体的连接螺栓要承受很大的正应力和剪应力,开展了加速器的机械性能研究。经过力学分析,螺栓最大正应力为26.336 MPa,剪切力为1.292 MPa。经过模拟分析,螺栓最大正应力为25.867 MPa,与理论解相差1.78%,小于材料的抗拉强度;最大剪切力为1.295 MPa,与理论解相差0.23%,小于材料的抗剪强度。研究结果表明120 keV正离子源加速器机械性能满足设计要求。 展开更多
关键词 正离子源 加速器 绝缘支撑系统 有限元分析 绝缘性能 机械性能
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负离子源中性束注入器智慧能源管理系统设计
3
作者 丁健 李逸斌 +6 位作者 蒋才超 宋士花 刘胜 段练 徐康幸 刘智民 谢远来 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期30-35,共6页
为保障负离子源中性束注入(NNBI)系统用电的电能质量和稳定性,设计一套智慧能源管理系统。该系统以西门子PLC及分布式I/O系统为控制核心,通过对供配电系统各回路状态监控,基于Modbus通讯协议与多功能表的信息交互,实现对用电系统能耗监... 为保障负离子源中性束注入(NNBI)系统用电的电能质量和稳定性,设计一套智慧能源管理系统。该系统以西门子PLC及分布式I/O系统为控制核心,通过对供配电系统各回路状态监控,基于Modbus通讯协议与多功能表的信息交互,实现对用电系统能耗监测及管理。通过可视化人机交互界面设计,为实验运行人员提供直观便捷的系统状态诊断工具。该系统具备一定的兼容性和扩展能力。相关台面测试表明,智慧能源管理系统运行稳定,控制可靠,能满足供配电系统的智能化管理和监测需求。 展开更多
关键词 中性束注入 智慧能源管理系统 MODBUS通讯 人机交互界面
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基于深度学习的HL-2A鱼骨模识别算法研究 被引量：1
4
作者 朱晓博 夏凡 +9 位作者 杨宗谕 刘锋武 龚新文 刘宇航 张毅 施培万 陈伟 于利明 陈正威 钟武律 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期149-156,共8页
基于深度学习的方法,在HL-2A装置上开发出了一套鱼骨模(FB)识别算法。算法使用858(780次放电训练,78次放电验证)次放电数据、约46.38万数据切片进行训练与验证,得到了一个主要由卷积层、残差连接层、全连接层组成的卷积神经网络。为衡... 基于深度学习的方法,在HL-2A装置上开发出了一套鱼骨模(FB)识别算法。算法使用858(780次放电训练,78次放电验证)次放电数据、约46.38万数据切片进行训练与验证,得到了一个主要由卷积层、残差连接层、全连接层组成的卷积神经网络。为衡量算法的识别能力,该算法被用来扫描式地识别了HL-2A装置的780次放电数据,共识别出86820次FB区间,其中误识别4327次,误报率为4.75%。在实际的97145次FB区间中,漏识别10325次,对应的漏报率为10.63%,总整体的识别正确率达到了94.26%。该误报率和漏报率可以满足FB识别的精度要求。 展开更多
关键词 鱼骨模 神经网络 深度学习 HL-2A装置
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大功率射频负离子源等离子体发光监测系统的研制 被引量：1
5
作者 李玉凡 阳璞琼 +5 位作者 韦江龙 刘波 彭旭峰 杨宇雯 李宇乾 谢远来 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期29-36,共8页
基于射频波驱动的负离子源已成为未来中性束注入系统的首选方案。为监测大功率射频负离子源的各个激励器的等离子体放电状态,设计并搭建了基于光电二极管的等离子体发光监测系统。等离子体发光强度与特定碰撞发生次数、碰撞粒子密度、... 基于射频波驱动的负离子源已成为未来中性束注入系统的首选方案。为监测大功率射频负离子源的各个激励器的等离子体放电状态,设计并搭建了基于光电二极管的等离子体发光监测系统。等离子体发光强度与特定碰撞发生次数、碰撞粒子密度、碰撞粒子能量等密切相关。因此,等离子体发光强度能够定性反映出等离子体参数;基于合理的碰撞辐射模型,同时通过分析等离子体特征谱线强度,能够定量地得到等离子体参数。据此,该系统通过实时采集不同位置的等离子体发光强度信息,并以电压信号形式展现并保存下来,用于上位机实时监测和后数据处理。实验结果表明:本系统能够准确、在线地测量射频激励器内的等离子体的激发、维持和熄灭过程,且等离子体发光强度与射频爬坡放电功率具有较好的线性度,并测试了等离子体电流产生的过滤磁场对等离子体发光信号的影响。 展开更多
关键词 负离子源 中性束注入 等离子体诊断 光电二极管
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HL-2A装置ECRH主高压电源的研制 被引量：17
6
作者 宣伟民 姚列英 +6 位作者 李青 毛晓惠 邵葵 陈宇红 王雅丽 王英翘 徐伟东 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期136-141,共6页
介绍了HL-2A装置电子回旋系统主高压电源的研制。用星点控制技术实现了高压直流平台输出电压的调节;用TM-703FB大功率调制管为核心的高压调制技术实现了高压电源输出电压的快速升降及电源的快速保护。用前馈补偿和反馈控制技术实现了输... 介绍了HL-2A装置电子回旋系统主高压电源的研制。用星点控制技术实现了高压直流平台输出电压的调节;用TM-703FB大功率调制管为核心的高压调制技术实现了高压电源输出电压的快速升降及电源的快速保护。用前馈补偿和反馈控制技术实现了输出电压波纹小于1%。电源输出总体指标为?60kV/(25A×4)/1s,满足了ECRH系统的要求。 展开更多
关键词 大功率回旋管 星点控制 高压调制器 前馈补偿
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用于中性束注入器的4.2K液氦低温冷凝泵的设计 被引量：10
7
作者 陈长琦 谢远来 +2 位作者 王娟 欧阳峥嵘 胡纯栋 《真空科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期400-403,407,共5页
在中性束注入器的研制中 ,大抽速低温泵的设计是其中非常重要的一部分。本文结合中性束注入器对真空系统的要求 ,介绍了中性束注入器真空系统的构成 ,并以布置于中性化室部位的低温泵为例 ,详细阐述了用于中性束注入系统的低温泵的结构... 在中性束注入器的研制中 ,大抽速低温泵的设计是其中非常重要的一部分。本文结合中性束注入器对真空系统的要求 ,介绍了中性束注入器真空系统的构成 ,并以布置于中性化室部位的低温泵为例 ,详细阐述了用于中性束注入系统的低温泵的结构设计以及抽速确定、冷凝面积确定等关键问题 ,成功设计了一套完全满足中性束注入系统对动态真空度要求的低温泵。 展开更多
关键词 液氦 真空系统 中性束注入器 低温冷凝泵 等离子体
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直线型变压器储存能量与磁芯和电路参数的关系 被引量：6
8
作者 孙凤举 邱爱慈 +3 位作者 曾江涛 曾正中 尹佳辉 蒯斌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期191-194,共4页
定义了直线型变压器 (LTD)初、次级等效回路电感分别与激磁电感的比值系数。在N级模块串联LTD分别连接电容或电感负载时 ,获得了磁芯磁感应增量及单位体积传输的最大能量与磁芯和电路参数的关系。利用LTD等效电路与PSPICE程序相结合 ,... 定义了直线型变压器 (LTD)初、次级等效回路电感分别与激磁电感的比值系数。在N级模块串联LTD分别连接电容或电感负载时 ,获得了磁芯磁感应增量及单位体积传输的最大能量与磁芯和电路参数的关系。利用LTD等效电路与PSPICE程序相结合 ,计算了LTD性能 ,给出判断磁芯是否饱和的简便方法。 展开更多
关键词 储存能量 磁芯 电路参数 直线型变压器 激磁电感 磁饱和 等效回路 等离子体辐射源
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HL-1M装置超声分子束流注入过程中的团簇现象 被引量：6
9
作者 姚良骅 冯北滨 +6 位作者 冯震 罗俊林 董贾福 严龙文 宋显明 高翔 夏承遗 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期115-120,共6页
在 HL- 1M装置上最近改进后的超声分子束流加料实验中 ,发现边缘等离子体的 Hα线辐射信号沿大环方向呈现有序变化。在超声分子束注入口附近区域 ,Hα信号为长方形正脉冲 ,类似于分子束注入脉冲 ,而在远离注入口区域的边缘 Hα信号为负... 在 HL- 1M装置上最近改进后的超声分子束流加料实验中 ,发现边缘等离子体的 Hα线辐射信号沿大环方向呈现有序变化。在超声分子束注入口附近区域 ,Hα信号为长方形正脉冲 ,类似于分子束注入脉冲 ,而在远离注入口区域的边缘 Hα信号为负尖脉冲。在注入口附近区域 ,用静电探针测得的径向电子温度和密度在超声分子束注入期间分别下降和上升了一个数量级。CCD相机拍摄分子束与等离子体相互作用产生的 Hα 线辐射强度分布等实验结果表明 ,注入的“冷通道模型”可能是成立的。根据高压气体射流形成团簇的经验定标律Γ * =kd0 .85p0 / T2 .2 90 ,通常Γ * >10 0即有可能出现团簇。本实验中Γ* 的值约为 12 7,有可能形成团簇。分子束流中出现团簇有利于增加注入的深度。在超声分子束注入过程中呈现的新实验现象与团簇的联系有待进一步研究。 展开更多
关键词 超声分子束 团簇 加料 托卡马克 HL-1M装置
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电子回旋共振等离子体源的特性 被引量：4
10
作者 刘仲阳 孙官清 +2 位作者 张大忠 陈剑宣 钟光武 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期707-712,共6页
简要描述了一台频率为２．４５ＧＨｚ的电子回旋共振（ＥＣＲ）等离子体源的特性测试，结果表明，放电室内的等离子体密度和电子温度与静态磁场、微波输入功率和真空度等参数均有着密切关系。当磁场达到共振条件８７．５ｍＴ时，等离子... 简要描述了一台频率为２．４５ＧＨｚ的电子回旋共振（ＥＣＲ）等离子体源的特性测试，结果表明，放电室内的等离子体密度和电子温度与静态磁场、微波输入功率和真空度等参数均有着密切关系。当磁场达到共振条件８７．５ｍＴ时，等离子体很易产生，但等离子体密度的最大值却出现在９３ｍＴ处。ＥＣＲ源在真空度为０．１—ｌＰａ间均能运行。由石英、Ａｌ２Ｏ３陶瓷和ＢＮ构成的微波输入富有良好的阻抗匹配，在微波功率为２００—７００Ｗ间，反射系数仅为１％，等离子体密度达５．８×１０１１ｃｍ－３，电子温度为３－１２ｅＶ，该源的寿命超过３００ｈ。 展开更多
关键词 电子回旋共振 等离子体源 特性 结构 CAD
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双元检测法动态测定PSII靶温度 被引量：4
11
作者 赵青 耿漫 +5 位作者 童洪辉 陈庆川 霍岩峰 孙爱萍 穆莉兰 郑永真 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期185-188,共4页
研制了快速、准确、简单地测定 PSII靶温度的系统 ,提出了用双元检测法动态测量PSII靶温度的方法。实验表明 ,双元检测法测量温度准确、可靠 ,且测温系统成本低、稳定性好。
关键词 PSП 双元检测法 靶温度
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HL-2A中性束离子源灯丝温度分布研究 被引量：3
12
作者 魏会领 曹建勇 +3 位作者 姜韶风 雷光玖 卢大伦 段旭如 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期133-138,共6页
介绍了HL-2A装置NBI系统的多极会切场桶式离子源灯丝电阻特性的实验结果,运用一维数值模型对灯丝稳态温度分布进行了数值计算。在不起弧时,计算了不同灯丝加热电流下的灯丝温度分布和对应的灯丝电阻。在起弧时,通过灯丝表面的等离子体... 介绍了HL-2A装置NBI系统的多极会切场桶式离子源灯丝电阻特性的实验结果,运用一维数值模型对灯丝稳态温度分布进行了数值计算。在不起弧时,计算了不同灯丝加热电流下的灯丝温度分布和对应的灯丝电阻。在起弧时,通过灯丝表面的等离子体鞘层近似,计算了灯丝电源输出电流为120A时不同弧流下的灯丝温度分布及灯丝电阻,给出了钨灯丝熔化对应的极限弧放电电流。最后,分析讨论了计算结果与实验测量结果的偏差。 展开更多
关键词 离子源灯丝 迭代计算 灯丝温度分布
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诊断中性束加速电源打火检测与保护电路的研究与设计 被引量：2
13
作者 杜少武 葛锁良 +2 位作者 张健 刘保华 黄河 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期290-294,共5页
通过检测打火短路过程中产生较大的di/dt和du/dt来实现高压电源的打火短路保护。在研究了中性束加速电源控制和保护特点的基础上,设计了诊断中性束加速电源在打火短路过程中的di/dt和du/dt的检测电路和相应的保护电路,实现提前对加速器... 通过检测打火短路过程中产生较大的di/dt和du/dt来实现高压电源的打火短路保护。在研究了中性束加速电源控制和保护特点的基础上,设计了诊断中性束加速电源在打火短路过程中的di/dt和du/dt的检测电路和相应的保护电路,实现提前对加速器高压电源打火短路的保护。 展开更多
关键词 诊断中性柬 加速电源 di/dt和du/dt检测 打火保护
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HL-2A装置中基于循环制冷机的弹丸发射器方案设计 被引量：2
14
作者 徐红兵 刘德权 +2 位作者 肖正贵 朱根良 王明建 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期131-136,共6页
为在更高参数运行的HL-2A装置上实现等离子体芯部加料,设计了一套基于G-M循环制冷机的25管弹丸注入系统。描述了该系统的构成、工程参数,给出了系统的结构设计,并对各组成部件进行热力分析计算。对枪管温度梯度的建立及控制、弹丸注入... 为在更高参数运行的HL-2A装置上实现等离子体芯部加料,设计了一套基于G-M循环制冷机的25管弹丸注入系统。描述了该系统的构成、工程参数,给出了系统的结构设计,并对各组成部件进行热力分析计算。对枪管温度梯度的建立及控制、弹丸注入方式等进行了讨论。 展开更多
关键词 弹丸注入 循环制冷 热力分析
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斩波式低漂移长时间积分器 被引量：2
15
作者 魏永清 谢纪康 +1 位作者 万宝年 沈飙 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期246-251,共6页
通过对托卡马克中模拟积分器积分误差的分析,设计了一种由数字信号处理部件动态抑制这些误差的斩波式积分器,并在实验中获得了长时间、低漂移的积分效果。
关键词 积分器 斩波 长时间 低漂移
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数据库加速引擎技术研究 被引量：2
16
作者 王元珍 龚卫华 周英飙 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第12期79-82,共4页
数据库加速引擎是位于企业级数据库应用和数据库服务器之间,使用标准接口与底层数据库服务器通信,采用集群方式实现并行处理而不依赖于集成硬件,具有通用性的软件加速系统,能适应对性能要求较高的OLTP应用,该系统的性价比高,可扩展性好... 数据库加速引擎是位于企业级数据库应用和数据库服务器之间,使用标准接口与底层数据库服务器通信,采用集群方式实现并行处理而不依赖于集成硬件,具有通用性的软件加速系统,能适应对性能要求较高的OLTP应用,该系统的性价比高,可扩展性好,市场前景非常广阔。 展开更多
关键词 数据库集群 联机事务处理 数据分片 线索机制
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CCD在弹丸消融观测中的应用 被引量：1
17
作者 郑银甲 冯震 +1 位作者 刘永 肖正贵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期403-407,共5页
描述 CCD器件在 HL-1 M多发弹丸加料实验中观测短暂消融云的应用结果 ,并介绍一种有特色的触发方式用弹丸自身辐射的氢α射线启动相机。实验证明 :这种安排能取得大量照片 ,CCD成功地应用于弹丸消融过程观测 ,图片处理分析后获得消融云... 描述 CCD器件在 HL-1 M多发弹丸加料实验中观测短暂消融云的应用结果 ,并介绍一种有特色的触发方式用弹丸自身辐射的氢α射线启动相机。实验证明 :这种安排能取得大量照片 ,CCD成功地应用于弹丸消融过程观测 ,图片处理分析后获得消融云形状、结构和辐射强度分布等。可以相信 CCD诊断方法不但加深了弹丸加料的认识 。 展开更多
关键词 CCD Hα触发 弹丸消融 观测 应用 弹丸注入 稳态聚变堆 等离子体
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提高铀抗氢化性能的碳氧离子组合注入 被引量：1
18
作者 王小英 任大鹏 +4 位作者 郭文胜 唐洪全 张厚亮 刘卫华 姜桂芬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第z1期126-130,共5页
利用离子注入方法,将CO_2气体离解后的离子,在不同能量、束流下注入贫铀表面。利用俄歇能谱仪(AES)分析改性层中元素的浓度分布,用低角度X射线衍射仪(GAXRD)分析离子注入层的结构。在t=100℃、p=0.2 MPa条件下,利用铀-氢气体反应测试离... 利用离子注入方法,将CO_2气体离解后的离子,在不同能量、束流下注入贫铀表面。利用俄歇能谱仪(AES)分析改性层中元素的浓度分布,用低角度X射线衍射仪(GAXRD)分析离子注入层的结构。在t=100℃、p=0.2 MPa条件下,利用铀-氢气体反应测试离子注入C、O后贫铀的铀氢反应孕育期,用扫描电镜(SEM)观察试样氢化反应前后的表面形貌。结果表明:注入C、O离子后,形成了结构致密的改性层。在35 kV/8～9 mA/3 h(注入能量/注入束流/注入时间)注入条件下,改性层由UO_2和石墨C组成;在65 kV/8～9 mA/3 h和3 kV/80 mA/3 h注入条件下,改性层为UO_2和少量UC。UO_2和UC为低氢渗透材料,抑制了氢向基体界面的迁移和渗透,从而降低了氢化物在界面形核和长大的几率,增强了铀抗氢化性能。氢化反应后,空白贫铀试样表面出现较多的蚀坑,并造成大面积脱落,而注入样品的表面仅出现较少孤立的蚀点。 展开更多
关键词 离子注入 CO2 铀 抗氢化
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间热式大面积六硼化镧中空阴极 被引量：2
19
作者 胡立群 王守国 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期524-528,共5页
介绍了适用于强流离子源的间热式大面积六硼化镧（ＬａＢ＿６）中空阴极。在１５ｃｍ双潘宁离子源上放电特性研究表明，该阴极性能良好，能可靠工作。使用过程中多次暴露于大气中，发射性能并未变坏，加热功率为１．４５ｋｗ时，ＬａＢ... 介绍了适用于强流离子源的间热式大面积六硼化镧（ＬａＢ＿６）中空阴极。在１５ｃｍ双潘宁离子源上放电特性研究表明，该阴极性能良好，能可靠工作。使用过程中多次暴露于大气中，发射性能并未变坏，加热功率为１．４５ｋｗ时，ＬａＢ＿６发射电流密度为２０Ａ／ｃｍ２，放电电流４００Ａ，脉冲宽度３０ｍｓ，放电波形重复性很好。使用１００ｈ后，发射体尺寸无明显变化。 展开更多
关键词 六硼化镧 中空阴极 强流离子源
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磁阱等离子体源离子注入研究 被引量：1
20
作者 李家全 程仕清 +3 位作者 关维恕 段淑云 郝树莉 顾彪 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1991年第2期106-110,共5页
本文描述在磁阱装置中利用旋转等离子体的概念给浸泡于等离子体中的样品施加直流高压的实验工作,工件电压高达-22kV,文中还对相关物理问题进行了定性分析。
关键词 磁阱 等离子体源 离子注入
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