嵌入式輝光放電電極的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于一種輝光放電電極，具體公開(kāi)一種嵌入式輝光放電電極，該電極包括真空法蘭、真空電引線(xiàn)、設(shè)置在真空電引線(xiàn)真空側(cè)一端的電極頭和屏蔽罩，電極頭位于屏蔽罩內(nèi)；屏蔽罩的一側(cè)套在真空電引線(xiàn)的真空側(cè)，屏蔽罩的另一側(cè)敞口。本發(fā)明的嵌入輝光放電電極可避免氘氚等離子體直接輻照，具有較低的漏水風(fēng)險(xiǎn)，滿(mǎn)足熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆的安全性和可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】嵌入式輝光放電電極
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種輝光放電電極，具體涉及一種將應(yīng)用于國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)器壁鍛煉的嵌入式輝光放電電極。
【背景技術(shù)】
[0002]輝光放電清洗是國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆器壁鍛煉不可缺少的重要手段之一。在鍛煉期間，電極作為陽(yáng)極，真空室作為陰極，進(jìn)行輝光放電，在陰極鞘層加速下的正離子轟擊真空室器壁，將吸附在器壁上的雜質(zhì)和燃料粒子解釋?zhuān)儆烧婵粘闅庀到y(tǒng)排出裝置，達(dá)到器壁清洗、鍛煉的目的。在現(xiàn)有的聚變實(shí)驗(yàn)裝置輝光放電清洗的電極有兩類(lèi):(1)凸出真空室器壁的固定電極和伸縮式活動(dòng)電極。凸出式固定電極雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要占用真空室的有效空間，尤其是在氘氚聚變反應(yīng)級(jí)別的等離子體放電中，凸出的電極將電極難于承受高溫等離子體輻照和中子的輻射，并產(chǎn)生對(duì)高溫等離子體約束性能不利的雜質(zhì)；(2)活動(dòng)電極雖然可以伸展到真空室內(nèi)部，電場(chǎng)分布相對(duì)均勻，但是由于其結(jié)構(gòu)的限制，有較高的向聚變實(shí)驗(yàn)堆真空室內(nèi)漏水的風(fēng)險(xiǎn)，安全性和可靠性難以滿(mǎn)足聚變實(shí)驗(yàn)堆的要求。基于上述原因，需要一種特殊的輝光放電電極。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種嵌入式輝光放電電極，該電極可避免高溫等離子體的直接輻照，產(chǎn)生較少的雜質(zhì)，能夠滿(mǎn)足熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆的安全性和可靠性，占用空間小。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案:一種嵌入式輝光放電電極，該電極包括:真空法蘭、真空電引線(xiàn)、設(shè)置在真空電引線(xiàn)一端的電極頭和屏蔽罩，電極頭位于屏蔽罩內(nèi)。
[0005]所述的屏蔽罩的一側(cè)套在真空電引線(xiàn)的真空側(cè)，屏蔽罩的另一側(cè)敞口。
[0006]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:通過(guò)采用本發(fā)明的嵌入式輝光放電電極，除了能夠?qū)圩儗?shí)驗(yàn)堆器壁進(jìn)行鍛煉，降低等離子體的雜質(zhì)濃度和燃料再循環(huán)，為氘氚聚變等離子體提供良好的器壁狀態(tài)外，更重要的是在聚變實(shí)驗(yàn)堆運(yùn)行期間，能有效地避免輝光放電電極直接遭受高溫等離子體的輻照，減少了由于電極遭受輻照而產(chǎn)生的雜質(zhì)通量，且有效降低輝光放電電極向聚變實(shí)驗(yàn)堆裝置內(nèi)漏水的風(fēng)險(xiǎn)，提高輝光放電清洗系統(tǒng)的安全性和可靠性，滿(mǎn)足聚變實(shí)驗(yàn)堆的要求，同時(shí)也降低了輝光放電電極的設(shè)計(jì)與加工的技術(shù)難度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明所提供的一種嵌入式輝光放電電極的示意圖；
[0008]圖2為本發(fā)明所提供的一種嵌入式輝光放電電極在真空室內(nèi)的第一種布置示意圖；
[0009]圖3為本發(fā)明所提供的一種嵌入式輝光放電電極在聚變實(shí)驗(yàn)堆內(nèi)的第二種布置示意圖；
[0010] 圖中:其中，1-電極頭；2_屏蔽罩；3_真空電引線(xiàn)；4_真空法蘭；5_真空側(cè)；6-空氣側(cè)；7-真空窗口管道；8-真空室器壁。
具體實(shí)施例
[0011] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0012]本發(fā)明所提供的嵌入式輝光放電電極由電極頭1、屏蔽罩2、真空電引線(xiàn)3、真空法蘭4構(gòu)成。真空電引線(xiàn)3的真空側(cè)5設(shè)有電極頭I以及一側(cè)敞口的屏蔽罩2，電極頭I位于屏蔽罩2內(nèi)。真空電引線(xiàn)3的真空側(cè)5 —端與電極頭I連接，真空電引線(xiàn)3的一端貫穿真空法蘭4至空氣側(cè)6。
[0013]如圖2所示，將屏蔽罩2和電極頭I插入到聚變實(shí)驗(yàn)堆真空室的真空窗口管道7內(nèi)，真空法蘭4與真空窗口管道7的外側(cè)貼合，電極頭I外側(cè)的電極表面可以與聚變實(shí)驗(yàn)堆真空室器壁8的表面平齊。如圖3所示，電極頭I外側(cè)的電極表面也可以后縮在真空窗口管道7內(nèi)，電極頭I的兩種安裝方式均能夠滿(mǎn)足對(duì)輝光放電電極的需求。
[0014]當(dāng)對(duì)聚變實(shí)驗(yàn)堆器壁8鍛煉時(shí)，本發(fā)明的嵌入式輝光放電電極作為陽(yáng)極，真空室器壁8作為陰極，利用經(jīng)陰極鞘層加速的離子轟擊真空室器壁8，使得吸附在真空室器壁8上的雜質(zhì)和燃料粒子脫附、釋放出來(lái)，再由真空系統(tǒng)排出真空室，達(dá)到輝光放電鍛煉器壁8的目的。
[0015]上面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。本發(fā)明中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種嵌入式輝光放電電極，其特征在于:該電極包括真空法蘭(4)、真空電引線(xiàn)(3)、設(shè)置在真空電引線(xiàn)(3)—端的電極頭(1)和屏蔽罩(2)，電極頭(1)位于屏蔽罩(2)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式輝光放電電極，其特征在于:所述的屏蔽罩(2)的一側(cè)套在真空電引線(xiàn)(3)的真空側(cè)，屏蔽罩(2)的另一側(cè)敞口。
【文檔編號(hào)】H01J1/88GK103903931SQ201210575282
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】王明旭, 王英翹, 潘宇東, 任曉壢, 但敏, 王丁, 李波, 李偉, 江濤, 沈麗如, 舒筱丹, 甘明楊, 張智勇 申請(qǐng)人:核工業(yè)西南物理研究院