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在中性束注入器中，真空系統(tǒng)的性能對束傳輸效率以及整個束線內(nèi)相關(guān)部件的使用壽命與使用安全影響極大。中性束注入器(NBI)是一套產(chǎn)生高能中性粒子束并將其輸送至聚變裝置的設(shè)備，真空系統(tǒng)是它的一個重要子系統(tǒng)。接下來小編給大家分析中性束注入器對真空系統(tǒng)的要求，以及重點(diǎn)介紹真空系統(tǒng)在中性束注入器中的應(yīng)用具有哪些優(yōu)點(diǎn)。

中性束注入加熱一直是聚變研究的一個核心課題，它涉及等離子體物理、控制、真空等多個學(xué)科領(lǐng)域，它的發(fā)展與這些學(xué)科的發(fā)展緊密相關(guān)。僅就真空技術(shù)而言，真空泵系統(tǒng)的性能的優(yōu)劣關(guān)系到束傳輸效率的高低，并影響到整個束線內(nèi)其他部件的使用壽命與使用安全。

中性束注入器對真空泵系統(tǒng)的要求

它由離子源、加速電極、中性化室、偏轉(zhuǎn)磁鐵、離子消除器、漂移管道、功率測量靶和數(shù)個限制孔板等組成。由離子源產(chǎn)生的離子經(jīng)加速電極加速而獲得能量成為高能離子束，高能離子束在中性化室內(nèi)得以中性化成為高能中性粒子束。目前對高能離子束進(jìn)行中性化的方法之一就是使高能離子(H*)與中性化室內(nèi)的氣體靶分子(H2)發(fā)生碰撞、產(chǎn)生電荷交換來實現(xiàn)中性化。氣體靶厚度是影響中性化效率的關(guān)鍵因素，為獲得最佳中性化效率，一般要求維持中性化室內(nèi)的壓力在10-4Pa量級，具體大小可根據(jù)實驗中束流參數(shù)的變化通過進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在中性粒子的漂移段，理論上壓力越低束的損失越小，但考慮到其壓力應(yīng)與聚變裝置內(nèi)的壓力相匹配，通常選取漂移段壓力比聚變裝置內(nèi)的動態(tài)壓力低一個量級，要求維持漂移段壓力在10-4Pa量級。

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真空系統(tǒng)在中性束注入器中的應(yīng)用，它具有很多優(yōu)點(diǎn)：

①需要真空源時，可以在極短時間內(nèi)達(dá)到所要的真空度。

②真空源更為穩(wěn)定，充足。

③一個系統(tǒng)可供多個工作臺同時使用，同時不影響不同機(jī)組間的運(yùn)作。

④壓力容器內(nèi)儲存的真空源充足時，真空泵可停止工作/輪流停止運(yùn)作，延長泵的休息時間，從而減少泵、零件、油的損耗，降低運(yùn)作和維護(hù)的成本，同時也降低工作場所噪音。

⑤操作便捷，易于掌握。