[發明專利]用于控制等離子體磁場的系統和方法

有效

• 申請號: 201580045070.1
• 申請日: 2015-08-18
• 公開（公告）號: CN106664788B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 瑞安·沃爾特·青德勒;喬納森·達米安·弗雷澤
• 申請（專利權）人: 全面熔合有限公司
• 主分類號: H05H1/00
• 分類號: H05H1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 唐京橋;陳煒

1.一種用于控制磁化等離子體的磁壽命的系統，所述系統包括：

控制器，所述控制器包括輸入單元、處理單元以及輸出單元；

多個測量探頭，所述多個測量探頭被定位在各個徑向位置、軸向位置以及角位置處，所述多個測量探頭中的每個測量探頭被配置成向所述控制器的所述輸入單元提供所述等離子體的至少一個參數的信號；以及

電源，所述電源與所述控制器的所述輸出單元進行通信，所述電源被配置成向所述系統提供一個或更多個另外的電流脈沖以增強所述等離子體的環向磁場，所述電源具有用于調節所述電源的電感與電阻比(L/R)時間常數以調節所述電流脈沖的電流衰減的裝置，

所述控制器具有包括程序代碼的存儲器，所述程序代碼能夠由所述處理單元執行以處理從所述多個測量探頭獲得的信號以檢測所獲得的信號中的不規則性并且基于在至少一個探頭的信號中檢測到的不規則性來觸發所述電源以提供另外的電流脈沖，

其中，所述電源的所述電感與電阻比(L/R)時間常數被調節成短于所述等離子體的極向場的衰減時間。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，用于調節所述電感與電阻比(L/R)時間常數的所述裝置是電感器。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述控制器還包括能夠由所述處理單元執行以進行以下操作的程序代碼：進一步計算所述等離子體的環向磁場與極向磁場的比率，比較所計算的比率與實驗得到的下限閾值，以及當所計算的比率低于所述下限閾值時觸發所述電源以提供所述另外的電流脈沖。

4.根據權利要求3所述的系統，其中，所述控制器還包括能夠由所述處理單元執行以將所述等離子體的環向磁場與極向磁場的比率保持在所述下限閾值與上限閾值之間的程序代碼。

5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述控制器還包括能夠由所述處理單元執行以進一步檢測從所述探頭獲得的任何信號中的任何振蕩的程序代碼，其中，當在從所述探頭中的至少一個探頭獲得的信號中檢測到振蕩時，觸發所述另外的電流脈沖。

6.根據權利要求5所述的系統，其中，所述控制器還包括能夠由所述處理單元執行以基于從被定位在不同角位置處的所述探頭獲得的信號中的振蕩的相位來計算所述等離子體的不穩定模式的程序代碼，所述程序代碼還能夠被執行成基于所計算的不穩定模式來調節對所述另外的電流脈沖的觸發的定時。

7.一種用于控制磁化等離子體的磁壽命的方法，所述方法包括：

將電源的電感與電阻比(L/R)時間常數調節成短于所述磁化等離子體的極向場的衰減時間；

由被定位在通量保持室的壁中的各個徑向位置、軸向位置以及角位置處的多個探頭來測量所述等離子體的一個或更多個參數，以檢測距所述等離子體的磁軸的各個位置處的參數；

處理從所述多個探頭獲得的信號并且檢測所獲得的信號中的不規則性；以及

基于在至少一個探頭的信號中檢測到的不規則性來觸發所述電源以提供另外的電流脈沖。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述方法還包括：計算所述等離子體的環向磁場與極向磁場的比率，比較所計算的比率與實驗得到的下限閾值，以及當所計算的比率低于所述實驗得到的下限閾值時觸發所述電源以提供所述另外的電流脈沖。

9.根據權利要求7所述的方法，其中，所述方法還包括：檢測從所述探頭獲得的信號中是否存在任何振蕩，以及當檢測到振蕩時觸發所述另外的電流脈沖。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述方法還包括：基于來自被定位在不同角位置處的所述探頭的信號中的振蕩的相位來計算所述等離子體的不穩定模式，以及基于所計算的不穩定模式來調節對所述另外的電流脈沖的觸發的定時。