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[发明专利]一种适用于磁约束聚变装置的氦光谱成像系统-CN202311053980.7在审
发明人： 刘少承;钟刘军;魏巍;李乐天;颜宁;刘晓菊;徐国盛;高翔 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-08-21 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G21B1/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于磁约束聚变装置的氦光谱成像系统，包括喷气管道、中继光路系统、单色充气成像系统、多色分光系统和高速相机系统或光电转换探测器阵列系统。喷气管道喷入氦气形成气体云物面，单色充气成像系统和多色分光系统，分别将物面成像到高速相机感光面的指定区域。单色充气成像系统将物面图像中特定波长的谱线成像到高速相机的感光面，获得高时间分辨的物面图像演化；多色分光系统将物面图像中四个特定波长的谱线成像到另一台高速相机的感光面，结合碰撞辐射模型可得到电子温度和密度。本发明增加了可用于电子温度和密度测量的分光系统，极大提升了诊断的能力。
一种适用于约束聚变装置光谱成像系统

[发明专利]适用于磁约束装置的限制器探针系统-CN202110635894.1有效
发明人： 刘少承;廖亮;曹磊;范新江;许吉禅;梁云峰;王亮;钱金平;孙有文;高翔 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01B7/28 文献下载
摘要：本发明公开了适用于磁约束装置的限制器探针系统，包括热沉基板、石墨瓦和探针组件。热沉基板采用铬锆铜加工而成，内部有两个水冷管道。石墨瓦采用高致密石墨制成，具有高导热率。探针组件由石墨探针头、陶瓷外壳、铜连接螺栓、固定螺母、铜接线柱、弹簧垫圈、锁紧螺母和导线组成，安装于石墨瓦和热沉基板内的探针孔中。探针组件各部分之间采用螺纹或压线钳压接的方式连接，机械上具有牢固和稳定的优点，能在高温环境工作。探针采用陶瓷外壳作为基体，内部部件与热沉基板无接触，保证了探针系统的绝缘性能。本发明采用模块化结构，可整体拆装，易于维护。本发明的限制器探针阵列为测量边界等离子体的三维结构提供了直接手段。
适用于约束装置限制器探针系统

[发明专利]一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统-CN202010240038.1有效
发明人： 刘少承;梁云峰;阮超波;颜宁;许吉禅;张华祥;廖亮;徐国盛;王亮;高翔 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-03-31 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G21B1/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，包括绝缘外壳、快电子探针组件、朗缪尔探针组件和陶瓷基座。绝缘外壳由耐高温氮化硼加工而成，陶瓷基座由可加工陶瓷制成，探针系统前端分布有多根朗缪尔探针，两个侧面均匀且对称分布有多个快电子探针，用于收集电子电流。快电子探针和朗缪尔探针均包括石墨探头、铜接线柱和导线等部件，石墨探头与铜接线柱由螺纹连接，铜接线柱与导线由压线钳压接，连接可靠且耐高温。快电子探针利用了磁约束等离子体中电子拉莫尔半径远小于离子，通过设置小孔宽度和深度能有效排斥离子而收集电子。本发明能够在磁约束聚变装置内部高温环境下工作，机械性能稳定，信号可靠，空间分辨高，占用空间小。
一种适用于约束等离子体电子测量探针系统

[发明专利]一种适用于磁约束等离子体的极向快电子测量探针系统-CN202010395400.2有效
发明人： 刘少承;梁云峰;阮超波;颜宁;许吉禅;张华祥;廖亮;徐国盛;王亮;高翔 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-05-12 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G21B1/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于磁约束等离子体的极向快电子测量探针系统，包括绝缘外壳、快电子探针组件、朗缪尔探针组件、陶瓷基座和石墨外壳。绝缘外壳由耐高温氮化硼制成，陶瓷基座由可加工陶瓷制成。探针组件包括石墨探针、铜接线柱和导线等部件，石墨探针与铜接线柱由螺纹连接，铜接线柱与导线用锡焊连接或压线钳压接。快电子探针在极向上均匀对称分布，能够测量来自不同方向的快电子成分。快电子探针的石墨探针位于小孔内部，并被施加正偏压，由于磁约束等离子体中电子拉莫尔半径远小于离子，通过设置小孔的直径和深度能有效排斥离子而收集电子。本发明能够在磁约束聚变装置内部高温环境下工作，机械性能稳定，信号可靠，空间分辨高，占用空间小。
一种适用于约束等离子体电子测量探针系统

[发明专利]一种适用于磁约束聚变装置的共振磁扰动线圈及实现方法-CN202011083605.3有效
发明人：廖亮;梁云峰;张华祥;刘少承;孙有文;辑翔;高翔 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-10-12 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G21B1/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于磁约束聚变装置的新型共振磁扰动线圈，在环向均匀分布有两组线圈，各组线圈均位于低场侧中平面。每组线圈包括有两个闭合回路，每个闭合回路内的电路均有多匝线圈，上下对称，有多个电流接口，具有灵活的连接方式，通电后可以产生不同谱型的扰动磁场。线圈采用中空的水冷管道设计，能够在大电流情况下长时间稳定工作。本发明利用了外加磁扰动控制边界局域模的原理，通过本线圈产生具有高极向模数和宽环向模数谱型特征，并且具有足够强度的局域扰动磁场，降低了线圈对芯部等离子体的扰动，有效拓宽了共振磁扰动线圈主动控制、抑制边界局域模的工作窗口。本发明能够在磁约束核聚变装置上工作，结构简单，易于安装，占用空间小，性能可靠，是丰富边界局域模控制的一种重要方案。
一种适用于约束聚变装置共振扰动线圈实现方法

[发明专利]适用于朗缪尔探针的多功能测量电路及其控制方法-CN202210208957.X在审
发明人： 刘少承;廖亮;魏文崟;高翔 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-03-03 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01R1/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于朗缪尔探针的多功能测量电路及其控制方法，所述电路至少包括朗缪尔探针、多个继电器开关以及控制模块；第一朗缪尔探针的输出端与第一电压取样模块的第一端连接，第一电压取样模块的第二端与第二电压取样电路的第一端连接，第二电压取样电路的第二端与第二朗缪尔探针的输出端连接；第一电压取样模块的第一端还与电流取样模块的第一端连接，电流取样模块的第二端与扫描电源或稳压电源连接；控制模块与每一继电器开关连接，用于控制每一继电器开关的通断，以使所述电路能够切换至不同的电路模式。本发明能够根据探针数量和测量需求自动切换至对应的电路模式，有效提高了测量电路系统的运行效率，节省了维护成本和时间。
适用于朗缪尔探针多功能测量电路及其控制方法

[发明专利]适用于磁约束装置的超级电容器充放电控制电路及方法-CN202210208976.2在审
发明人： 刘少承;廖亮;魏文崟;高翔 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-03-03 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： H02J7/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于磁约束装置的超级电容器充放电控制电路及方法，所述电路的直流电源与第一开关模块的输入端连接，第一开关模块的输出端与超级电容器连接，超级电容器还与第二开关模块的输入端连接，第二开关模块的输出端与第三开关模块的输入端连接，第三开关模块的输出端与用电设备连接；控制模块分别与第一开关模块的输入端、第二开关模块的输入端和第三开关模块的输入端连接，用于控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的通断，以使电路能够处于充电模式、工作输出模式、电容放电模式、关断模式之一。本发明适用于磁约束装置复杂的电磁环境，能够为磁约束装置的静电探针提供稳定、低噪声的偏压，且可以远程控制。
适用于约束装置超级电容器放电控制电路方法

[发明专利]一种适用于超导托卡马克的充气成像系统-CN202110616282.8在审
发明人： 刘少承;颜宁;钟刘军;魏巍;邢银龙;廖亮;徐国盛;周晓军;高翔 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-06-02 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G21B1/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于超导托卡马克的充气成像系统，包括喷气管道系统、中继光路系统和高速相机系统。喷气管开有一排均匀分布的小孔，喷入中性气体形成气体云物面。中继光路系统包括镜片、内筒、外筒和观察窗等部件，将物面成像到高速相机感光面的指定区域。以往充气成像系统的光路系统基于成像光纤束，存在着光强损失严重和成像光纤束寿命短等问题。本发明的充气成像系统采用中继光路直接成像到高速相机感光面的方法，避免了成像光纤束的传输损失和原后端光路的光耦和损失，有效提高了高速相机接收面的光强度，提高充气成像系统的时间分辨率。中继光路系统采用内外筒的方式，机械性能稳定，真空密封安全可靠，也便于光路系统的安装和调整。
一种适用于超导马克充气成像系统

[发明专利]适用于EAST托卡马克装置可调压储气容器及全自动喷气系统-CN201510170252.3有效
发明人：叶扬;张炜;刘烨露;徐国盛;陈冉;胡广海;王亮;丁斯晔;颜宁;汪惠乾;刘少承;吴相;万宝年 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2015-04-10 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： G21B1/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于EAST托卡马克装置可调压储气容器及全自动喷气系统，包括储气容器、控制机箱、全自动抽气补气阀门、压电阀水冷系统及由Labview编写的人机操作界面。储气容器具有用于接受气体的进气口及用于输出气体的出气口，工作气体首先由压缩气缸经氧气减压阀进入储气容器，由多个阀门控制储气容器中气压大小及稳定性，最后工作气体通过一路保护阀门，由高速压电阀控制进入蜂窝状喷嘴喷出；控制机箱内部安装工控机、NI板卡、电子学器件及电磁阀；压电阀水冷系统用于将压电阀安装在真空室内部所需要满足的降温和隔绝电磁屏蔽作用；最后用Labview编写的人机操作界面实现对实验系统的设定以及实时监测。
适用于 east 马克装置调压容器全自动喷气系统

[发明专利]适用于EAST托卡马克装置全钨偏滤器的靶板探针系统-CN201410437565.6有效
发明人：许吉禅;王亮;徐国盛;罗广南;姚达毛;李建刚;李强;曹磊;张炜;陈良;刘少承;汪惠乾;冯威;郭后扬 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2014-08-30 - 公布日： 2017-01-11 - 主分类号： G21B1/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于EAST托卡马克装置全钨偏滤器的靶板探针系统，全钨偏滤器上偏滤器钨靶板与Cassette水冷箱体通过销钉固定联接，探针部件包括陶瓷探针支撑座、石墨探针头、内核铜芯柱、内核螺母、接线螺钉、弹簧垫圈、陶瓷封块、引线；探针安装部件包括固定支撑条、顶紧螺钉、底部挡片。探针部件及其安装部件通过机械联接，把探针牢固地安装在偏滤器上，且保证石墨探针头的圆弧顶部刚好完全露出靶板表面。本发明由于采用了陶瓷外壳，使探针有非常好的绝缘性能，提高了探针的抗干扰性能；探针安装方法简便、易于操作，同时保证了探针的稳固性，不易受外界的影响产生松动，提高探针的诊断准确率。
适用于 east 马克装置全钨偏滤器探针系统

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