[發明專利]嵌入式輝光放電電極

有效

• 申請號: 201210575282.9
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103903931A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 王明旭;王英翹;潘宇東;任曉壢;但敏;王丁;李波;李偉;江濤;沈麗如;舒筱丹;甘明楊;張智勇
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: H01J1/52
• 分類號: H01J1/52;H01J1/88;G21B1/25
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于一種輝光放電電極，具體涉及一種將應用于國際熱核聚變實驗堆（ITER）器壁鍛煉的嵌入式輝光放電電極。?

背景技術

輝光放電清洗是國際熱核聚變實驗堆器壁鍛煉不可缺少的重要手段之一。在鍛煉期間，電極作為陽極，真空室作為陰極，進行輝光放電，在陰極鞘層加速下的正離子轟擊真空室器壁，將吸附在器壁上的雜質和燃料粒子解釋，再由真空抽氣系統排出裝置，達到器壁清洗、鍛煉的目的。在現有的聚變實驗裝置輝光放電清洗的電極有兩類：（1）凸出真空室器壁的固定電極和伸縮式活動電極。凸出式固定電極雖然結構簡單，但需要占用真空室的有效空間，尤其是在氘氚聚變反應級別的等離子體放電中，凸出的電極將電極難于承受高溫等離子體輻照和中子的輻射，并產生對高溫等離子體約束性能不利的雜質；（2）活動電極雖然可以伸展到真空室內部，電場分布相對均勻，但是由于其結構的限制，有較高的向聚變實驗堆真空室內漏水的風險，安全性和可靠性難以滿足聚變實驗堆的要求?；谏鲜鲈?，需要一種特殊的輝光放電電極。?

發明內容

本發明的目的是提供一種嵌入式輝光放電電極，該電極可避免高溫等離子體的直接輻照，產生較少的雜質，能夠滿足熱核聚變實驗堆的安全性和可靠性，占用空間小。?

實現本發明目的的技術方案：一種嵌入式輝光放電電極，該電極包括：真空法蘭、真空電引線、設置在真空電引線一端的電極頭和屏蔽罩，電極頭位于?屏蔽罩內。?

所述的屏蔽罩的一側套在真空電引線的真空側，屏蔽罩的另一側敞口。?

本發明的有益技術效果：通過采用本發明的嵌入式輝光放電電極，除了能夠對聚變實驗堆器壁進行鍛煉，降低等離子體的雜質濃度和燃料再循環，為氘氚聚變等離子體提供良好的器壁狀態外，更重要的是在聚變實驗堆運行期間，能有效地避免輝光放電電極直接遭受高溫等離子體的輻照，減少了由于電極遭受輻照而產生的雜質通量，且有效降低輝光放電電極向聚變實驗堆裝置內漏水的風險，提高輝光放電清洗系統的安全性和可靠性，滿足聚變實驗堆的要求，同時也降低了輝光放電電極的設計與加工的技術難度。?

附圖說明

圖1為本發明所提供的一種嵌入式輝光放電電極的示意圖；?

圖2為本發明所提供的一種嵌入式輝光放電電極在真空室內的第一種布置示意圖；?

圖3為本發明所提供的一種嵌入式輝光放電電極在聚變實驗堆內的第二種布置示意圖；?

圖中：其中，1-電極頭；2-屏蔽罩；3-真空電引線；4-真空法蘭；5-真空側；6-空氣側；7-真空窗口管道；8-真空室器壁。?

具體實施例

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明：?

本發明所提供的嵌入式輝光放電電極由電極頭1、屏蔽罩2、真空電引線3、真空法蘭4構成。真空電引線3的真空側5設有電極頭1以及一側敞口的屏蔽罩2，電極頭1位于屏蔽罩2內。真空電引線3的真空側5一端與電極頭1連接，真空電引線3的一端貫穿真空法蘭4至空氣側6。?

如圖2所示，將屏蔽罩2和電極頭1插入到聚變實驗堆真空室的真空窗口管道7內，真空法蘭4與真空窗口管道7的外側貼合，電極頭1外側的電極表面可以與聚變實驗堆真空室器壁8的表面平齊。如圖3所示，電極頭1外側的電極表面也可以后縮在真空窗口管道7內，電極頭1的兩種安裝方式均能夠滿足對輝光放電電極的需求。?

當對聚變實驗堆器壁8鍛煉時，本發明的嵌入式輝光放電電極作為陽極，真空室器壁8作為陰極，利用經陰極鞘層加速的離子轟擊真空室器壁8，使得吸附在真空室器壁8上的雜質和燃料粒子脫附、釋放出來，再由真空系統排出真空室，達到輝光放電鍛煉器壁8的目的。?

上面結合附圖和實施例對本發明作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。本發明中未作詳細描述的內容均可以采用現有技術。?