HL-2M装置低混杂波电流驱动系统高精度数字温度测量仪的研制

为HL-2M低混杂波电流驱动系统研制了16路J型数字校准热电偶测温仪,可实现16通道温度测量,测温范围为0~250°C,测量范围内误差绝对值小于1°C,具有本地高清液晶显示温度值和电脑远程温度采集功能。该测温仪已成功用于HL-2M低混杂波加热系统的调试实验,对不同输出功率条件下高功率速调管输出腔温度进行了测量,保证了速调管运行的安全性。

HL-2M低杂波电流驱动系统研制

HL-2M装置的LHCD系统已经完成了包括2MW波源、2MW传输线和4MW天线的工程研制,该系统参数指标为3.7GHz/2MW/3s,使用4只TH2103C1型速调管。建成了4条500kW功率容量的传输线,研制了1套4MW功率容量的低杂波天线,并完成了与系统配套的电源、微波源、传输部件、控保系统以及水冷、真空、测量采集等辅助系统的研制。

高功率速调管双管功率合成可行性与技术方案研究

对由两支500kW高功率速调管功率合成得到1MW长脉冲低混杂波(LHCD)微波源的可行性进行了分析,并设计了双管功率合成的方案。在HL-2A装置低杂波实验平台上,利用兆瓦级功率合成器,结合相位反馈技术,对两支高功率速调管、四路250kW进行相干微波功率合成,从而得到1MWLHCD微波。经过可行性分析得到,双管相位偏离15°时合成效率下降约1.8%,幅度偏差10%时合成效率下降约0.1%。由此可得到双管功率合成技术的具体实施方案。

低杂波电流驱动用TH2103系列速调管的调试研究

速调管是低杂波电流驱动系统的关键部件,掌握速调管的供电和调试技术具有重要意义。本文介绍了TH2103A的供电方式,并对该供电方式下速调管稳定工作点的调试方法进行了总结,得到了电阻分压比、磁体电流和高压上升时间与阳极电流之间的关系,给出了通过调节分压电阻、磁体电流和高压上升时间来解决阳极过流的方案,并对调试思路进行了简要分析,得到了分压电阻粗调阳极电流、磁体电流细调阳极电流、高压上升时间微调阳极电流的结论,为TH2103系列速调管的应用提供了重要的实验依据。

HL-2M装置低杂波钛泵电流监测器的研制

选用Arduino nano开源硬件平台、OLED图形显示器和SD卡等器件,研制了钛泵电流监测器,实现了在非实验期间钛泵电流长期低速采集、存储和趋势图显示功能。同时启用内部中断和外部中断,提升采样频率到1k Hz,拓展了监测器的应用范围。测试结果表明,监测器趋势图与测试信号一致,最大采集误差为0.25μA。

HL-2A装置2MW低杂波反射保护技术研究

为提高HL-2A装置低杂波电流驱动系统的实验效率,研制了高反射保护系统。使用Verilog硬件描述语言设计数字信号处理电路,选择EPM240T100C4型可编程逻辑器件(CPLD)实现数字信号处理;使用一个14位计数器,实现了在低杂波系统反射保护动作后间隔3.6ms后重启的功能。测试结果表明,该保护系统实现了设计要求。

HL-3装置强场侧低杂波天线的波谱设计

为研究高参数等离子体的低杂波可近性,基于HL-3装置设计了一套位于强场侧的低杂波天线。利用ALOHA代码对强场侧的天线进行模拟分析,针对只有一个单元的PAM天线,分别对其子波导数量、有源/无源子波导的高度、宽度和壁厚等参数进行模拟,得到了天线的最佳结构和尺寸。最终优化后的天线发射参数为:波谱中心的平行折射率N|为2.25,天线的反射系数小于2%,方向性系数大于0.59。

Nonlinear Dependence of the Synergetic Current by the Combined Effect of ECCD and LHCD on the Power Ratio on HL-2A Tokamak

Nonlinear dependence of the synergetic current by the combined effect of electron-cyclotron current drive(ECCD)and lower-hybrid current drive(LHCD)on the power ratio is shown through the recent simulation research based on common parameters on HL-2A tokamak.Corresponding experiments have been demonstrated on HL-2A tokamak and these experimental results verify qualitatively the simulated ones.