中子管射频离子源放电特性仿真研究

国外射频离子源中子管的中子产额已经达到10^14n/s,明显优于潘宁源中子管。为了深入了解用于中子管射频离子源的放电特性,从射频感应耦合等离子体的放电原理入手,建立用于氢气放电模拟研究的理论模型。设计中子管射频离子源几何结构,运用麦克斯韦方程组在理论上推导了等离子体放电过程中影响粒子密度的因素。结合Comsol软件中的二维轴对称的电感耦合等离子体模型,采用单一变量法,通过仿真实验得到了线圈匝间距、线圈匝数、线圈直径、线圈功率和放电气压等参数对H^+密度分布和大小的影响。总结出H+在不同参数下的变化规律,得到了一些有价值的结论,为优化中子管射频离子源的实验参数和结构设计提供重要依据。

物理演示实验用可控温湿度实验箱

以单片机为控制核心,配合外围温度及湿度传感器对实验箱内温湿度进行自主化的测量并用显示芯片实时显示.利用串口通过上位机向单片机发送温湿度范围指令,控制实验箱的温湿度:若当时的温度和湿度在规定的范围内,则系统正常运行;若不是,按照约定进行升温、降温、加湿、散湿,使系统保持正常工作状态;如果系统持续处于非正常工作状态且不能调节,此时启动报警系统.

用于中子管的微波离子源放电特性的仿真研究

微波离子源作为一种无阴极离子源,与潘宁离子源相比具有电离度高、形成的等离子体密度高、寿命长等优点。为了深入了解用于中子管微波离子源的放电特性,根据微波离子源的放电原理,设计中子管微波离子源的几何结构和所需磁铁的结构。结合Comsol多物理场仿真软件中的二维轴对称的AC/DC模块和微波等离子体模块,采用控制变量法,通过仿真实验探究了放电气压、微波输入功率、放电腔室大小以及放电腔室外壁材料对电子密度的影响,总结了电子密度在不同参数下的规律,将为中子管微波离子源的实验和设计提供重要支撑。