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[发明专利]一种识别托卡马克中撕裂模磁岛空间位置和结构的方法-CN202110670960.9有效
发明人：蒋敏;石中兵;陈伟;施培万 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G21B1/05 文献下载
摘要：本发明属于磁约束核聚变技术，具体涉及一种识别托卡马克中撕裂模磁岛空间位置和结构的方法，获得托卡马克等离子体的极向截面温度，获得最大功率对应的频率为撕裂模的特征频率，确定平滑后的相对电子温度扰动，确定撕裂模磁场有理面位置，判定撕裂模磁岛的X点和O点，得到撕裂模磁岛的空间位置、撕裂模的旋转方向和极向模数。基于直接的实验测量数据而不需要设置任何假设和近似条件，提高了准确性，具有简单快捷、直观和高效的优点，能为精准控制托卡马克等离子体中撕裂模提供重要基础。
一种识别马克撕裂模磁岛空间位置结构方法

[发明专利]一种基于扩频调制的微波探测器-CN202110330236.1有效
发明人：杨曾辰;石中兵;蒋敏;钟武律 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2021-03-29 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01S7/36 文献下载
摘要：本发明属于微波探测领域，具体涉及一种基于扩频调制的微波探测器，该探测器包括伪随机序列发生器、晶振频率源、调制器、载波频率源、上变频器、环形器、微波收发天线、下变频器、解调器和数字化采集处理器。本发明利用数字调制技术进行测量信号的扩频，对测量信号信噪比的要求显著降低，从而对探测信号的功率要求降低，抗干扰能力提升；直接将随机序列信息加载至中频信号，采用同一个射频波源进行上下变频，经过载波分离还原中频信号完成相位测量，具有免伪码同步、免载波同步、抗环境干扰能力强、多通道多发多收同时测量、算法可靠适用于实时处理等特点。
一种基于调制微波探测器

[发明专利]用于测量磁流体不稳定性模数的三维微波反射系统及方法-CN202210332643.0有效
发明人：施培万;陈伟;杨曾辰;石中兵;邓维楚 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01N22/00 文献下载
摘要：本发明公开了用于测量磁流体不稳定性模数的三维微波反射系统及方法，系统包括点频源、梳状谱发生器、滤波器、功分器、调制链路、反射组件和聚焦组件；点频源为梳状谱发生器提供本振输入；梳状谱发生器产生多频点微波；滤波器对多频点微波进行滤波；功分器将滤波器输出的一路微波信号分为N路微波信号；至少2路微波信号分别经一调制链路处理后由反射组件进行调整以实现从不同极向位置垂直于磁力线射入等离子体芯部区域，至少2路微波信号分别经一调制链路处理后由聚焦组件进行调整以实现从不同环向位置垂直于磁力线射入等离子体芯部区域。本发明可从径向、环向和极向三个维度实现对不稳定性的时空测量，克服了现有诊断技术存在的局限性。
用于测量流体不稳定性三维微波反射系统方法

[发明专利]一种高能激光吞噬器-CN202310300422.X在审
发明人：郭文平;黄渊;石中兵;侯智培;刘春华 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G21B1/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种高能激光吞噬器，包括腔体和阵列薄片组件，腔体内部包括有吸收腔，腔体顶面为可拆卸的盖板，腔体底面为可拆卸的底板；阵列薄片组件包括第一阵列薄片和第二阵列薄片，第一阵列薄片和第二阵列薄片均包括多个平行设置的矩形薄片，第一阵列薄片的投影的一角与第二阵列薄片的投影的一角相接，且投影的相邻边构成楔形吞噬腔；腔体上设置有朝向楔形吞噬腔的激光入射孔；本发明楔形吞噬腔作为主要消光结构，通过多个矩形薄片之间构成狭缝结构，同时狭缝入口处的大角度背向散射光会被相邻矩形薄片反射进入到第二阵列薄片，然后利用狭缝或阵列薄片之间的多次反射吸收进行最大程度的吞噬消光。
一种高能激光吞噬

[发明专利]一种激光吞食器-CN202310294985.2在审
发明人： 石中兵;刘春华 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G21B1/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光吞食器，涉及聚变装置配套设备技术领域；包括壳体，所述壳体为扁平状的金属壳；所述壳体内设置有吸收腔，所述吸收腔为圆柱形，所述吸收腔两端的内壁能够反射和散射激光；所述吸收腔的侧壁覆盖有吸收层，所述吸收层为石墨材质；所述壳体一侧开设有入射通道，所述入射通道与所述吸收腔连通，且所述入射道通长度方向与所述吸收腔的侧壁相切；所述吸收腔内还适配有吸收反射镜，所述吸收反射镜倾斜设置与所述入射通道的后方，所述吸收反射镜用于将经所述入射通道入射的光束反射在所述吸收腔内。本发明在能够吞食激光的同时，适应聚变堆内高温、高真空、强磁场和强辐射的环境，且体积小，满足聚变堆堆内使用的需求。
一种激光吞食

[发明专利]一种多功能太赫兹集成诊断系统-CN202210322906.X有效
发明人：施培万;陈伟;石中兵;杨曾辰;邓维楚 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： H05H1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多功能太赫兹集成诊断系统，主要由晶体振荡器、点频源、太赫兹倍频器、单通道太赫兹谐波混频器、四通道太赫兹谐波混频器、功分器、放大器、混频器、太赫兹天线、聚焦透镜组、极化器、分光板、正交解调器组成。本发明的优点在于通过共用的发射系统有效地将干涉仪、散射仪和偏振仪集成起来，同时具备电子密度、密度扰动和法拉第旋转角的测量功能，既可以满足平衡参数的测量又可以满足不同尺度扰动量的测量，特别适用于磁约束聚变等离子体领域。
一种多功能赫兹集成诊断系统

[实用新型]一种多拍频等离子体电子密度测量设备-CN202320421606.7有效
发明人：施培万;陈伟;杨曾辰;石中兵;邓维楚 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： H05H1/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及电子科学技术领域，公开了一种多拍频等离子体电子密度测量设备，包括：正反馈闭合回路；第三二路多工器，与所述正反馈闭合回路的输出端连接，所述第三二路多工器的两路输出端分别连接第二定向耦合器和第三定向耦合器，所述第二定向耦合器和第三定向耦合器的直通端分别连接用于采集等离子体信号的测量电路，正交调节器，所述正交调节器的本振端和射频端分别接入第一混频器的输出信号和所述测量电路的输出信号；压控电源频组件，用于提供不同频率的电信号，所述不同频率的电信号分别接入所述第三混频器和第四混频器的本振端。本实用新型的测量设备可以同时测量不同时间尺度、不同量级和不同大小尺寸的等离子体电子密度。
一种拍频等离子体电子密度测量设备

[发明专利]一种等离子体密度极限破裂预警和缓解系统-CN202211712870.2在审
发明人：陈伟;施培万;石中兵 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G21B1/05 文献下载
摘要：本发明属于核科学技术领域，具体涉及一种等离子体密度极限破裂预警和缓解系统，该系统包括：等离子体、扰动量测量诊断系统、平衡量测量诊断系统、频谱分析仪、一般鱼骨模色散关系求解器、中央处理器、送气控制系统、托卡马克送气系统、电子回旋加热控制系统，电子回旋管、射频波天线和警示灯。本发明系统针对磁约束聚变装置高电子密度运行时容易产生等离子体破裂的实验现象，通过测量高密度条件下激发的动理气球模作为预警信号，通过送气系统和电子回旋加热系统等外部手段降低电子密度或者控制动理气球模从而实现对密度极限破裂的缓解。
一种等离子体密度极限破裂预警缓解系统

[发明专利]一种基于电子回旋辐射计的磁场螺旋角分布测量系统-CN202211672852.6在审
发明人：余鑫;石中兵;陈伟;蒋敏;张晓然 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01R33/10 文献下载
摘要：本发明属于托卡马克技术领域，具体涉及一种基于电子回旋辐射计的磁场螺旋角分布测量系统。本发明包括极化器、伺服电机、微波天线、带阻滤波器、高通滤波器、低噪射频放大器、定向耦合器、射频混频器、定向耦合器、耿氏振荡器、带通滤波器、中频放大器、功分器、中频带通滤波器、中频放大器、中频混频器、中频耿氏振荡器、可调衰减器、带通滤波器、检波器、低通滤波器、视频放大器、数据采集器。本发明通过可控极化器改变接受到的ECE的强度，通过寻找强度最大值处极化器的角度来获取磁场螺旋角的时空分布。
一种基于电子回旋辐射计磁场螺旋角分布测量系统

[发明专利]一种基于黑体源的电子回旋辐射绝对标定系统-CN202211672757.6在审
发明人：余鑫;石中兵;陈伟;蒋敏;杨曾辰;张晓然 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01J5/53 文献下载
摘要：本发明属于托卡马克技术领域，具体涉及一种基于黑体源的电子回旋辐射绝对标定系统。本发明包括可调反射镜、黑体源、斩波器、微波天线、带阻滤波器、高通滤波器、低噪射频放大器、定向耦合器、射频混频器、定向耦合器、压控微波源、信号发生器、带通滤波器、中频放大器、功分器、中频带通滤波器、中频放大器、中频混频器、中频耿氏振荡器、可调衰减器、带通滤波器、检波器、低通滤波器、视频放大器、数据采集器、电子学天线、工控机。发明获取电子回旋辐射的方法简单、稳定性好、难度较小，可以在放电期间进行实时标定，非常便利。
一种基于黑体电子回旋辐射绝对标定系统

[发明专利]一种快速扫描微波探测器及探测方法-CN202110424018.4有效
发明人：杨曾辰;石中兵;钟武律;闻杰;蒋敏;施培万;方凯锐;邓维楚;佟瑞海 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2021-04-20 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01S7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种快速扫描微波探测器及探测方法，该微波探测器通过采用同一微波源发射信号并对发射的信号进行两次下变频，极大地降低了相位噪声且结构简单，不需要冗长的延迟线路，免于延迟线路和射频线路的长度匹配，可在具体的测量环境中实现距离、速度、密度等不同物理量的快速探测。
一种快速扫描微波探测器探测方法

[发明专利]一种多路超短脉冲合束测量装置及测量方法-CN202211497511.X在审
发明人： 石中兵;陈伟;蒋敏;施培万;杨曾辰;于利明;闻杰;余鑫;邓维楚 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多路超短脉冲合束测量装置及测量方法，包括超短脉冲发生器、探测阵列、程控合成器、脉冲串处理器、信号处理分析系统，探测阵列的探测端设置在待测介质周围，且用于获得待测介质产生的散射波；程控合成器的输入端与探测阵列的输出端电连接，脉冲串处理器的输入端与程控合成器的输出端电连接，脉冲串处理器的输出端与信号分析处理系统的输入端电连接；本发明使得同时接收待测介质产生的散射波，在多通道测量时，使在N个空间位置上测量的超短脉冲合成一个时间间距可调节的脉冲串信号，达到用一套数据采集系统和信号分析处理系统实现多路脉冲信号测量的目的，可以减少设备成本，实现多次测量和多空间位置叠加测量，降低测量误差。
一种超短脉冲测量装置测量方法

[发明专利]一种光路结构及应用于磁约束等离子体的成像设备-CN202211361363.9在审
发明人：刘亮;余德良;石中兵;何小雪;魏彦玲 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G02B13/22 文献下载
摘要：本发明涉及磁约束聚变等离子体研究设备，具体涉及一种光路结构及应用于磁约束等离子体的成像设备，该光路结构用于高温等离子体成像，所述光路结构包括两个成对放置的双远心物镜，两个双远心物镜之间连接一个高反射镜，形成一段用于将光路进行一次弯折的物镜组件。通过设置上述的光路结构，当射入的光通过第一双远心物镜后被一个高反射镜反射到次个双远心物镜后输出。这样将高反射镜设置在一对双远心物镜之间，可以使设置的反射镜的尺寸设置的更小、更紧凑。另外，远心镜头之间的工作距离较大，空间较大，方便安装和调试反射镜。
一种结构应用于约束等离子体成像设备

[发明专利]一种用于测量等离子体中氘氚燃料比的系统及方法-CN202211392582.3在审
发明人：施培万;陈伟;杨曾辰;石中兵;于利明;段旭如 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G01T1/29 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于测量等离子体中氘氚燃料比的系统及方法，包括电子回旋辐射计、微波反射计、米尔诺夫探针、电子回旋辐射成像、第一采集器、中央处理器、干涉仪、动态斯塔克效应谱仪、磁线圈、电荷交换谱仪、第二采集器、高性能计算机和TAE频率实时处理器。准确测量燃烧等离子体中环向阿尔芬本征模的频率和准确计算相同条件下氘氘等离子体中TAE频率就可以获取氘氚燃料比。相较于现有技术而言，即使燃烧等离子体处于不均匀分布状态也可以对其整体进行测量，并根据测量数据进行计算得到氘氚燃料比，进而为聚变产物α粒子的加热效应、高低约束模转换功率阈值及约束时间提供了安全、准确、快速测量氘氚燃料比的方法。
一种用于测量等离子体中氘氚燃料系统方法

[发明专利]一种应用于聚变等离子体的成像设备-CN202211053822.7在审
发明人：刘亮;余德良;石中兵;何小雪;魏彦玲 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：本申请属于磁约束聚变等离子体技术领域，具体涉及一种应用于聚变等离子体的成像设备。该设备，包括：前端物镜、传像光纤束、中继物镜和相机；前端物镜与传像光纤束的前端面连接，传像光纤束的尾端面与中继物镜连接，中继物镜与相机连接；前端物镜，用于对聚变等离子体进行聚焦成像，所成之像在传像光纤束的前端面进入，并传输至传像光纤束的尾端面；传像光纤束尾端面的像由中继物镜成像至相机靶面，最终由相机拍摄成像。其传像光纤束可以在柔软弯曲状态下传像，该套设备尤其适用于空间有限且远距离图像传输的安装环境。
一种应用于聚变等离子体成像设备

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