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[发明专利]一种金属电阻探测器的实时在线标定装置及方法-CN202211602141.1在审
发明人：高金明;才来中;范冬梅;何宗钰慧;许敏 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01J5/80 文献下载
摘要：本申请属于核聚变等离子体测量技术领域，具体涉及一种金属电阻探测器的实时在线标定装置及方法；该装置，包括：电源、第一电阻、第二电阻、可变电阻和放大器；电源的输出端和输入端分别连接至第一支路和第二支路的两端；第一支路和第二支路并联；第一支路，包括串联的第一电阻和用于接入金属电阻探测器引脚的两个接入点；第二支路，包括串联的第二电阻和可变电阻；放大器的两个输入端分别连接至第一电阻和金属电阻探测器之间，以及，第二电阻和可变电阻之间；放大器的输出端用于实现对金属电阻探测器的标定。该装置无需拆除金属电阻探测器，只需要将金属电阻探测器的引线接入标定系统中，便可进行当地标定。
一种金属电阻探测器实时在线标定装置方法

[发明专利]核聚变装置的原子反应定量诊断方法及系统-CN202310294600.2在审
发明人： 才来中;马会聪;高金明;赵栋烨;许敏 -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： G21B1/13 文献下载
摘要：本发明涉及核聚变装置的原子反应定量诊断方法和系统，核聚变装置的原子反应定量诊断方法，对核聚变装置中边缘和偏滤器区域等离子体的原子反应过程进行定量测量，包括以下操作：划定待测量目标空间；获取该选定二维空间区域的双光谱谱线信息；根据获取的双光谱谱线信息，采用层析反演迭代计算得到双光谱辐射在待测量目标空间的辐射强度；根据辐射强度比值确定选定二维空间区域的原子反应特性，根据选定二维空间区域的原子反应特性以及辐射强度或光子数定量确定原子反应数目。本诊断方法可以给出核聚变装置边缘或偏滤器区域空间的原子反应特征和数量及其空间分布，能同时分析多种原子反过程，具有被测空间区域大、高空间分辨和高时间分辨的特点。
聚变装置原子反应定量诊断方法系统

[发明专利]一种原位实时定量诊断聚变装置面壁部件腐蚀沉积的方法-CN202010713562.6有效
发明人：赵栋烨;才来中;胡万鹏;黄向玫;王亚磊;曾晓晓;马会聪 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2020-07-23 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明聚变装置等离子体测量技术，具体为一种原位实时定量诊断聚变装置面壁部件腐蚀沉积的方法。首先制备等离子体辐照前多层膜PFCs，之后采集LIBS光谱，确定LIBS激光脉冲数和标记层的绝对厚度，多层膜PFCs经过辐照后，再次采集其LIBS光谱，确定LIBS激光脉冲数和标记层绝对厚度，得出辐照前后的标记层绝对厚度变化，积分求解得出PFCs腐蚀与沉积的绝对质量。本方法深度分辨测量聚变等离子体辐照前后多层膜偏滤器面壁部件的厚度变化，绝对定量诊断出PFCs的腐蚀与沉积量，从而实现对PFCs腐蚀与沉积的原位、实时诊断监测。
一种原位实时定量诊断聚变装置面壁部件腐蚀沉积方法

[发明专利]一种金属电阻探测器及其加工方法-CN202310012288.3在审
发明人：高金明;才来中;范冬梅;何宗钰慧 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2023-01-05 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01T1/26 文献下载
摘要：本发明涉及核聚变等离子体测量技术领域，公开了一种金属电阻探测器及其加工方法。其中，金属电阻探测器硅片；在硅片的垂直于厚度方向的一面上通过等离子体增强化学的气相沉积法蒸镀有一层氮化硅薄膜；在硅片上通过聚焦离子束技术蚀刻有多个沿厚度方向贯穿所述硅片的通孔，通孔的一端与所述氮化硅薄膜连接；在每一个通孔区域内的靠近硅片一侧的氮化硅薄膜上通过磁控溅射技术蒸镀有一层金属薄膜；在每一个通孔区域内的远离硅片一侧的氮化硅薄膜上通过光刻技术蚀刻有多条金属电阻丝。本发明可解决由现有技术加工得到的金属电阻器存在基板与金属薄膜之间易脱落且容易引入测量误差的问题。
一种金属电阻探测器及其加工方法

[发明专利]一种金属电阻探测器及核聚变等离子体物理研究装置-CN202110450660.X有效
发明人：高金明;才来中;苗祥淦;许敏 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2021-04-25 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属电阻探测器及核聚变等离子体物理研究装置，其中探测器包括硅片，硅片的下表面覆盖有导热薄膜，硅片开设有第一窗口和第二窗口，第一窗口和第二窗口内分别设有第一金属薄膜和第二金属薄膜，第一金属薄膜和第二金属薄膜粘合于导热薄膜，硅片上表面设有用于遮挡第二窗口的金属板，导热薄膜的下表面与第一金属薄膜对应的位置粘合有相互嵌套在一起的第一电阻丝和第二电阻丝，导热薄膜的下表面与第二金属薄膜对应的位置粘合有相互嵌套在一起的第三电阻丝和第四电阻丝，四个电阻丝通过导线连接在一起构成电桥结构。本发明大大拓宽了电磁波的吸收波段，具有精确测量宽波段电磁波辐射功率的功能，从而实现等离子体辐射功率的精确测量。
一种金属电阻探测器聚变等离子体物理研究装置

[发明专利]一种激光诱导击穿光谱绝对定量分析方法-CN201911244496.6有效
发明人：赵栋烨;才来中;黄向玫;胡万鹏 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2019-12-06 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明属于等离子体技术，具体涉及一种激光诱导击穿光谱绝对定量分析方法，包括样品制备、实验测量和绝对定标三部分，不需要任何标准样品，可对未知非气体样品进行定量分析；并且该定量分析方法基体材料与表面形貌与PFCs保持一致，避免了由基体效应与样品表面形貌不同引起的定量分析误差；此外该方法不仅可以定量出样品中各元素的成分比例还可绝对定量出各元素的绝对原子个数，为LIBS诊断托卡马克PFCs表面元素成分提供了准确科学的依据。
一种激光诱导击穿光谱绝对定量分析方法

[发明专利]等离子体面壁部件原位诊断与缺陷修复系统及方法-CN202010471537.1在审
发明人：赵栋烨;才来中;胡万鹏;黄向玫 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G01N27/626 文献下载
摘要：本发明属于核聚变技术领域，具体涉及等离子体面壁部件原位诊断与缺陷修复系统及方法，包括激光模块、光谱采集模块、光路传输装置和壁形貌监控模块，经过一系列的激光传输和等离子体辐射光探测，利用光谱仪采集激光烧蚀等离子体的辐射光，进行分析得到等离子体面壁部件表面元素成分与含量，实现原位、在线、实时测量。经过激光干涉成像和增材修复，利用相机采集干涉图样，并根据干涉图样得到等离子体面壁部件的表面形貌结果，利用机械手臂待修复材料送达至待修复位置，不仅能够为聚变等离子体与壁相互作用的研究与控制提供数据，而且还可原位修复壁损伤，提高聚变装置使用寿命，维持稳态、长时间运行。
等离子体面壁部件原位诊断缺陷修复系统方法

[实用新型]等离子体面壁部件原位诊断与缺陷修复系统-CN202020940559.3有效
发明人：赵栋烨;才来中;胡万鹏;黄向玫 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G01N21/73 文献下载
摘要：本实用新型属于核聚变技术领域，具体涉及等离子体面壁部件原位诊断与缺陷修复系统，包括激光模块、光谱采集模块、激光束高反射镜、石英窗口和壁形貌监控模块，光谱采集模块包括二相色镜、激光束聚焦透镜、收集透镜、传输光纤和光谱仪，壁形貌监控模块包括凹面镜、凸面镜、分束装置、参考表面控制器、聚焦透镜、CCD或者CMOS相机。不仅能够为聚变等离子体与壁相互作用的研究与控制提供数据，而且还可原位修复壁损伤，提高聚变装置使用寿命，维持稳态、长时间运行。
等离子体面壁部件原位诊断缺陷修复系统

[发明专利]一种用于聚变反应堆的具有阻氚功能的第一壁及制备方法-CN201911234873.8在审
发明人： 才来中;宋久鹏;曾晓晓;颜彬游;黄向玫 -专利权人：核工业西南物理研究院;厦门钨业股份有限公司
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： G21B1/13 文献下载
摘要：本发明属于聚变反应堆技术，具体涉及一种用于聚变反应堆的具有阻氚功能的第一壁及制备方法。第一壁包括面向等离子体材料、中间层和聚变反应堆结构材料，等离子体材料为化学气相沉积的钨涂层，聚变反应堆结构材料为低活化钢，中间层为氮化钛或类似的阻氚涂层。制备时，首先在基材上制备阻氚涂层，然后在阻氚涂层上制备钨涂层。用厚钨涂层取代钨块，满足第一壁工况要求和使用寿命要求且提高了第一壁结构的重量和经济性。显著降低等离子体运行过程中的感应电流及相应的电磁载荷，既能够满足聚变反应堆中第一壁的苛刻工况要求，又减小了第一壁部件中氚滞留量，从而提高了聚变反应堆氚循环效率，降低了氚增殖和氚供给的需求。
一种用于聚变反应堆具有功能第一制备方法

[发明专利]一种级联式等离子体发生器-CN201911136199.X在审
发明人：陈伦江;曹诚志;才来中;程昌明;童洪辉 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： H05H1/46 文献下载
摘要：本发明属于等离子体技术，具体为一种级联式等离子体发生器，包括阴极组件、阴极座，以及阳极，阴极座和阳极级联板；阴极座和级联板同轴安装，螺杆将阴极座和下方的若干级联板固定连接，绝缘套管包裹在连接螺杆外部。级联式等离子体发生器的各个零件分别设置冷却通道，部件之间单独水冷，互不干扰，方便单独拆装与维护；阴阳极之间采用级联板进行过渡，设备工作时，工作气体在阴极与阳极之间电离而形成等离子体，电子从阴极头23发射出来经电场加速后落在级联板上，采用级联板进行过渡，可解决因电子的轰击而导致电极材料损失，有效缓解电极烧蚀，提高其使用寿命。
一种级联等离子体发生器

[发明专利]一种用于粉末球化处理或精细涂覆的等离子体发生器-CN201911137347.X在审
发明人：陈伦江;曹诚志;才来中;程昌明;童洪辉 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： H05H1/34 文献下载
摘要：本发明于热等离子体技术，具体为一种用于粉末球化处理或精细涂覆的等离子体发生器，包括阴极组件、绝缘套筒、阳极组件，阴极组件包括紫铜座、阴极头和阴极冷却套，阳极组件包括同轴安装的阳极和阳极冷却套，采用球形状钨棒作为阴极头并镶嵌在紫铜座内，有助于缓解电极烧蚀，延长电极使用寿命，阳极采用2～5mm的中空紫铜结构，工作气在阴极头与阳极之间的通道内汇聚后形成较大气压后再经过阳极通道而形成高速等离子体射流。本装置产生的等离子体射流束流直径在2～5mm之间，能量更为集中，射流的速度更快，有助于粉末能更好的吸热而融化，提高了球形粉制备或涂覆的效率。
一种用于粉末处理精细等离子体发生器

[实用新型]一种用于聚变反应堆的具有阻氚功能的第一壁-CN201922163894.7有效
发明人： 才来中;宋久鹏;曾晓晓;颜彬游;黄向玫 -专利权人：核工业西南物理研究院;厦门钨业股份有限公司
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： G21B1/13 文献下载
摘要：本实用新型属于聚变反应堆技术，具体涉及一种用于聚变反应堆的具有阻氚功能的第一壁。包括沉积层、中间层和基底，沉积层为钨涂层，直接接触等离子体，中间层为阻氚涂层，位于沉积层和基底之间。用钨涂层取代钨块，满足第一壁工况要求和使用寿命要求且提高了第一壁结构的重量和经济性。显著降低等离子体运行过程中的感应电流及相应的电磁载荷，既能够满足聚变反应堆中第一壁的苛刻工况要求，又减小了第一壁部件中氚滞留量，从而提高了聚变反应堆氚循环效率，降低了氚增殖和氚供给的需求。
一种用于聚变反应堆具有功能第一

[实用新型]一种用于粉末球化处理或精细涂覆的等离子体发生器-CN201922003824.5有效
发明人：陈伦江;曹诚志;才来中;程昌明;童洪辉 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： H05H1/34 文献下载
摘要：本实用新型于热等离子体技术，具体为一种用于粉末球化处理或精细涂覆的等离子体发生器，包括阴极组件、绝缘套筒、阳极组件，阴极组件包括紫铜座、阴极头和阴极冷却套，阳极组件包括同轴安装的阳极和阳极冷却套，采用球形状钨棒作为阴极头并镶嵌在紫铜座内，有助于缓解电极烧蚀，延长电极使用寿命，阳极采用2～5mm的中空紫铜结构，工作气在阴极头与阳极之间的通道内汇聚后形成较大气压后再经过阳极通道而形成高速等离子体射流。本装置产生的等离子体射流束流直径在2～5mm之间，能量更为集中，射流的速度更快，有助于粉末能更好的吸热而融化，提高了球形粉制备或涂覆的效率。
一种用于粉末处理精细等离子体发生器

[实用新型]一种级联式等离子体发生器-CN201922002695.8有效
发明人：陈伦江;曹诚志;才来中;程昌明;童洪辉 -专利权人：核工业西南物理研究院
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： H05H1/46 文献下载
摘要：本实用新型属于等离子体技术，具体为一种级联式等离子体发生器，包括阴极组件、阴极座，以及阳极，阴极座和阳极级联板；阴极座和级联板同轴安装，螺杆将阴极座和下方的若干级联板固定连接，绝缘套管包裹在连接螺杆外部。级联式等离子体发生器的各个零件分别设置冷却通道，部件之间单独水冷，互不干扰，方便单独拆装与维护；阴阳极之间采用级联板进行过渡，设备工作时，工作气体在阴极与阳极之间电离而形成等离子体，电子从阴极头23发射出来经电场加速后落在级联板上，采用级联板进行过渡，可解决因电子的轰击而导致电极材料损失，有效缓解电极烧蚀，提高其使用寿命。
一种级联等离子体发生器

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