[发明专利]一种全钨面向等离子体样品台

说明书

本发明涉及耐高温高密度等离子体领域，具体属于一种全钨面向等离子体样品台。主要技术方案如下：包括全钨等离子体屏蔽保护罩、真空水冷系统、负偏压系统；所述的全钨等离子体屏蔽保护罩由钨栅极板和全钨保护罩真空氩弧焊接而成，所述的全钨保护罩上方设有样品孔，所述的钨栅极板设有气孔；所述的真空水冷系统包括钨铜块、铜铬锆管、真空不锈钢转接头、不锈钢管，所述的钨铜块设有通孔，所述的铜铬锆管穿过钨铜块的通孔并真空氩弧焊接，所述的铜铬锆管与不锈钢管通过真空不锈钢转接头连接。本发明提供的全钨面向等离子体样品台为实现研究聚变条件下第一壁材料的性能提供了可靠有力的帮助。能够在高温高密度等离子体环境下长时间稳态运行。

技术领域

本发明涉及一种全钨面向等离子体样品台，属于耐高温高密度等离子体领域。

背景技术

聚变能具备清洁，不会产生强放射性产物，干净、环保；资源无限，不受燃料限制，氘取自海水，用之不竭；次临界，永远安全，反应过程持续、稳定等特点而作为人类未来理想能源受到世界的关注。聚变能的发展势不可挡。ITER计划是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，合作承担ITER计划的七个成员是欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国。我国于2007年批准设立了“中国国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项”(以下简称ITER 计划专项)。该计划专项是具有明确国家目标、是针对国家热核聚变的科学发展和科学技术的进步具有全局性和带动性的研究发展计划，旨在解决能源需求中的重大科学和技术问题，以及对人类认识世界将会起到重要作用的聚变及相关科学前沿问题，提升我国热核聚变研究自主创新能力，为国民经济和社会可持续发展提供科学基础，为未来高新技术的形成提供源头创新。

发明内容

本发明从材料选择、结构设计、冷却优化等方面出发，设计了一种可在高温高密度等离子体环境下长时间稳态运行的全钨面向等离子体样品台。本发明的技术方案如下：一种全钨面向等离子体样品台，包括全钨等离子体屏蔽保护罩、真空水冷系统、负偏压系统；

所述的全钨等离子体屏蔽保护罩由钨栅极板和全钨保护罩真空氩弧焊接而成，所述的全钨保护罩上方设有样品孔，所述的钨栅极板设有气孔；

所述的真空水冷系统包括钨铜块、铜铬锆管、真空不锈钢转接头、不锈钢管，所述的钨铜块设有通孔，所述的铜铬锆管穿过钨铜块的通孔并真空氩弧焊接，所述的铜铬锆管与不锈钢管通过真空不锈钢转接头连接；所述的真空水冷系统通过聚四氟乙烯真空卡箍连接到腔体外部；

所述的负偏压系统包括不锈钢环和负偏压引出线，所述的不锈钢环将负偏压引出线固定在不锈钢管外侧。

进一步的，所述的气孔为圆形。

进一步的，所述的负偏压引出线连接外部直流负偏压电源。

本发明的有益效果如下：本发明提供的全钨面向等离子体样品台创造了纯钨的实验环境，大幅度降低杂质的影响，根据研究材料的种类可选用其他耐高温材料进行制作等离子体屏蔽罩，结构紧凑，易于拆卸更换，能够在高温高密度等离子体环境下长时间稳态运行。为实现研究聚变条件下第一壁材料的性能提供了可靠有力的帮助。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为全钨等离子体屏蔽保护罩的结构示意图；

图4为图1的部分结构示意图。

其中：1、全钨等离子体屏蔽保护罩，2、真空水冷系统，3、负偏压系统，4、聚四氟乙烯真空卡箍，11、全钨保护罩，12、钨栅极板，13、气孔，14、样品孔，21、铜铬锆管，22、钨铜块，23、真空不锈钢转接头，24、不锈钢管，31、不锈钢环，32、负偏压引出线。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本发明做进一步的说明：