J-TEXT電子漂移注入與低環(huán)電壓啟動研究.pdf

1、擊穿是托卡馬克等離子體的啟動和電流形成的基礎。成功擊穿需要滿足一定的條件。迄今為止，受限于自由電子數(shù)量、初始磁通（伏秒數(shù)）、零場區(qū)以及預充氣體氣壓等，為了完成有效的預電離，通常采用一些射頻波（RF）加熱手段輔助電離。DШ-D、JT-60U、TEXTOR-94等裝置都實現(xiàn)了RF加熱下的低環(huán)電壓啟動。對于J-TEXT等中小型托卡馬克裝置來說，這些方法過于復雜且造價也比較昂貴。此外，由于超導線圈電壓的限制，ITER設計允許的最大環(huán)向電場場強為

2、0.3V/m。因此探索一種簡單可靠、經(jīng)濟易行的輔助擊穿方案具有重要的研究價值。
　　電場漂移電子注入是一種全新的將電子注入托卡馬克裝置的方法。其基本思想是：在等離子體外側垂直于托卡馬克縱向磁場的方向外加可控的電場，熱陰極發(fā)射電子，電子在正交的電場和磁場作用下做漂移運動，漂移速度E×B/B2，從而實現(xiàn)電子注入托卡馬克裝置。
　　本文通過設計搭建J-TEXT電場漂移電子注入系統(tǒng)，包括注入器腔體、熱陰極、真空系統(tǒng)、電源系統(tǒng)以及控制