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[发明专利]一种电子倍增管的电流反馈保护方法及系统-CN202111574285.6有效
发明人：穆磊;丁锐;刘牛先;彭姣;鄢容;张渝;陈俊凌 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： H01J37/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种电子倍增管的电流反馈保护方法及系统，包括接收、转换、放大、采集电子倍增管的阳极电流信号，与额定安全电流阈值比较以控制可编程控制器PLC的输出，生成PLC控制信号，用来控制电机转动带孔圆形碟片，碟片上环向均布有不同面积的圆孔以调节粒子接收面积。该系统包括有采样、控制及调节模块。采样模块包括前置放大器、数据采集卡；控制模块包括计算机及PLC；调节模块包括电机及带孔圆形碟片。本发明通过检测电子倍增管的阳极电流大小，利用反馈控制的思想实时改变粒子接收面积以控制入射粒子通量，从而调节阳极电流，使得在逼近安全阈值的电流以及过载电流出现的情况下，保护电子倍增管不被损坏。
一种电子倍增电流反馈保护方法系统

[发明专利]一种用于托卡马克装置上的低能中性粒子分析仪的双探测器结构-CN202111678854.1有效
发明人：穆磊;丁锐;刘牛先;彭姣;鄢容;王保国;陈俊凌 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H01J37/32 文献下载
摘要：本发明提供一种用于托卡马克装置上的低能中性粒子分析仪的双探测器结构，包括电子倍增管A和前级靶A、电子倍增管B和前级靶B以及一个脉冲高压电源。两个前级靶在飞行管道轴线上下方前后放置，并与飞行管道轴线成一定夹角，经定狭缝在等离子体表面投影形成不同极向观测区域，对应电子倍增管的轴线与飞行管道轴线垂直且经过前级靶中心。通过脉冲高压电源给前级靶加载脉冲负高压，在开门时间内输出电压为0，关门时间内输出比电子倍增管第一极低400V～450V的负高压。本发明可提高诊断极向空间分辨能力，增大能量测量范围的上限，并提高eV量级中性粒子信噪比。
一种用于马克装置低能中性粒子分析探测器结构

[发明专利]一种托卡马克磁阴影区杂质总沉积速率的测量方法及系统-CN202211671761.0在审
发明人：丁锐;穆磊;刘牛先;鄢容;刘玉明;石晓钟;陈俊凌 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01N5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种托卡马克磁阴影区杂质总沉积速率的测量方法及系统。首先，通过低能中性粒子分析仪、石英晶体微天平测量磁阴影区中性粒子能谱、材料净腐蚀或净沉积速率。其次，基于石英晶体微天平的测量结果，先选择对应的溅射产额结合中性粒子能谱、固体角计算中性粒子对材料的总腐蚀速率，再确定对应的净腐蚀或净沉积速率的换算系数。最终，基于托卡马克装置中磁阴影区腐蚀沉积结果由中性粒子对材料腐蚀和杂质沉积竞争决定的理论，得到杂质的总沉积速率。本发明可以原位、实时准确测量托卡马克磁阴影区杂质总沉积速率，帮助理解杂质沉积的物理机制，为未来聚变堆的安全运行提供支持。
一种马克阴影杂质沉积速率测量方法系统

[发明专利]一种辅助石英晶体微天平用于第一壁材料腐蚀研究的套筒-CN202211710733.5在审
发明人：穆磊;刘牛先;丁锐;鄢容;刘玉明;陈俊凌 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01N17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种辅助石英晶体微天平用于第一壁材料腐蚀研究的套筒，包括有异内径金属圆筒，绝缘底座和高压电源，异内径金属圆筒嵌入绝缘底座后一起安装在探头表面，并利用高压电源在异内径金属圆筒上维持正偏压。套筒可以在石英晶体前方形成喇叭口结构使得石英晶体表面圆形镀膜区域在等离子体最外闭合磁面上的投影成为规则的近圆形，并减小中性粒子入射石英晶体圆形镀膜区域的通量，同时异内径金属圆筒上的正偏压可以有效阻止杂质离子的入射。本发明的有益效果包括使石英晶体圆形镀膜区域对其在等离子体最外闭合磁面上投影区域的平均固体角的计算简化并精确，延长石英晶体微天平的使用寿命，以及排除杂质沉积的干扰。
一种辅助石英晶体天平用于第一材料腐蚀研究套筒

[发明专利]一种研究中性粒子对壁材料入射角度分布的辐照样品架-CN202210380888.0在审
发明人： 刘牛先;丁锐;穆磊;彭姣;鄢容;陈俊凌 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-04-12 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G21K5/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种研究中性粒子对壁材料入射角度分布的辐照样品架，包括底座、固定压板、套筒和挡板。底座与固定压板均呈圆柱形，底座用于整个辐照样品架与托卡马克装置中样品板的固定；固定压板开有台阶圆孔，用于嵌装样品；套筒呈圆环形，可保护样品不受带电粒子的轰击；挡板上开有圆环形狭缝，狭缝半径、宽度与挡板到样品距离的比值决定了可以到达样品表面的中性粒子的入射角度范围，可以通过改变圆环形狭缝的半径使样品接受不同入射角度的中性粒子的辐照。本发明能够排除托卡马克装置中带电粒子对样品的影响，结合RBS分析方法精确获得不同入射角度的中性粒子对样品的腐蚀速率，深入研究中性粒子在壁材料表面入射角度分布规律。
一种研究中性粒子材料入射角度分布辐照样品