TE_(22,6)模式—高斯波的准光模式转换器设计

准光模式转换器是高功率毫米波回旋管的重要组成部份,能够实现电磁波与电子注的分离、隔离波的反射,并实现回旋管的高斯波束输出。基于耦合波理论,分析设计出用于频率140GHz、TE_(22.6)模式回旋管的Denisov辐射器;基于几何光学理论,设计出准光反射镜面系统,并采用Feko软件进行优化。计算结果表明,所设计的准光模式转换器系统的转换效率约为97.3%,波束的高斯含量约为93.3%,达到了回旋管的应用需求。

基于TDC-GP1测量前沿时间实现的n-γ脉冲甄别器

中子通量探测是国际热核聚变实验反应堆项目中一个关键性的测量课题,其难点在于如何有效地剔除聚变反应中伴生的α、γ等粒子及其他非中子信号,保留有用的中子信号,从而得到准确的中子通量。由于α、γ等粒子及其他非中子信号与中子信号在脉冲幅度和上升时间上均存在差别,根据这些特征设计的n-γ脉冲甄别器基于测量脉冲信号前沿上升时间,并辅以脉冲幅度甄别,实现了n-γ精确甄别。其中,上升时间测量是通过TDC-GP1配合双路恒比定时器实现的。经实验验证,此方法能够有效地识别中子信号并剔除α、γ信号等非中子信号的影响,n-γ脉冲甄别器探测中子信号计数率的动态范围可以达到0-106cps。

钒合金激光焊焊接接头的组织及力学性能研究

研究了激光焊用于连接ITER包层结构候选材料钒合金的可行性。当激光功率为2000 W,焊接速度为10mm/s,光斑直径为0.3 mm时可获得焊缝结合情况良好的钒合金焊接接头,并进行了组织形貌观察及力学性能测试。结果表明,钒合金的焊缝结合情况良好。焊缝的组织主要由焊缝中心细小的等轴晶区(尺寸约10μm)以及靠近熔合区粗大的柱状晶组成。焊缝与母材之间有明显的熔合线,由于焊缝区的碳、氧含量明显升高,出现了板条状Ti(CO)析出物。焊缝的硬度约750.6 HV,与母材相比,出现明显的硬化现象。焊接接头的拉伸强度低于母材,伸长率只有母材的1/5,断口出现在焊缝区。焊接过程中碳、氧等杂质元素含量的升高以及板条状Ti(CO)析出物的产生,使得钒合金室温拉伸性能降低。