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[发明专利]一种满足千秒量级等离子体的粒子排除结构及方法-CN202310461978.7有效
发明人：左桂忠;胡建生;庄会东;黄明;陈鑫鑫;訾鹏飞;曹斌;龚先祖;宋云涛 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G21B1/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种满足千秒量级等离子体的粒子排除结构及方法，包括增大的偏滤器靶板与Dome板之间的粒子排出通道以及先进的等离子体位形控制技术可以缩减粒子的排出路径；大抽速、环形低温泵布置于聚变装置真空室内，大容量外置式低温泵布置于装置顶部、底部窗口上，可以增加粒子的抽气能力。在聚变装置高温等离子体放电过程中，利用先进的等离子体控制技术，优化等离子体位形，使得打击点落到偏滤器水平靶板上，缩短粒子到偏滤器抽气口的距离，进而缩减了粒子的排出路径，提高了粒子的排除效率；利用大抽速、环形内置式低温泵和大容量的外置低温泵组合，提高了千秒量级等离子体放电中粒子的抽气速度与长时间稳态抽气能力。
一种满足量级等离子体粒子排除结构方法

[发明专利]一种满足千秒长脉冲等离子体放电的协同加料系统及方法-CN202310436716.5有效
发明人：宋云涛;胡建生;左桂忠;曹斌;吴金华;侯吉磊;元京升;陈跃;余耀伟;黄明;龚先祖 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G21B1/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种满足千秒长脉冲等离子体放电的协同加料系统及方法，包括有普通充气系统、超声分子束注入系统、弹丸注入系统、聚变装置、波天线充气口、偏滤器、等离子体。本发明利用布置于聚变装置不同位置的普通充气系统、超声分子束注入系统、弹丸注入系统，在磁约束聚变装置内进行氘氚等离子体放电，通过在聚变装置等离子体建立及维持阶段不同时刻、不同位置、不同加料方式的协同作用，满足聚变装置千秒量级稳定的密度控制、波耦合所需的边界等离子体参数调节、偏滤器热流的有效控制的需求。
一种满足千秒长脉冲等离子体放电协同加料系统方法

[发明专利]一种满足千秒等离子体运行的粒子再循环控制系统及方法-CN202310451680.8在审
发明人：胡建生;左桂忠;余耀伟;徐伟;黄明;曹斌;龚先祖;宋云涛 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G21B1/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种满足千秒等离子体运行的粒子再循环控制系统及方法，包括热氮气高温烘烤系统、低温等离子体放电清洗系统、面向聚变装置等离子体的器壁表面温度监测及反馈控制系统、等离子体放电前的镀膜壁系统及实时表面涂层系统。本发明采用几种燃料粒子再循环控制方法的协同作用，降低千秒量级等离子体放电中燃料粒子从器壁的释放，进而减少燃料粒子返流进入等离子体，降低燃料粒子再循环，有助于千秒等离子体放电密度的稳定控制。
一种满足等离子体运行粒子再循环控制系统方法

[发明专利]一种运用红外相机检测部件内部接触热阻的无损检测方法-CN201610154598.9在审
发明人：许铁军;姚达毛;刘常乐;龚先祖;韩乐;仰振东;刘严伟;张斌 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2016-03-17 - 公布日： 2016-09-28 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种运用红外相机检测部件内部接触热阻的无损检测方法，目的是为测量EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）托卡马克装置低热负荷区域面对等离子体的部件内部零件间的接触热阻。本发明方法通过红外测温技术拍摄实验件外表面得到其温度随时间的演变过程，并基于有限元瞬态热分析方法对实验件的换热过程进行数值模拟，将不同接触热阻条件下的数值仿真结果与实验结果进行对比，两者结果大体相同时对应的接触热阻即为此部件内部接触热阻。本发明可以对具有冷却结构的部件内部零件间的接触热阻进行无损测量，提高了接触热阻测量的精度。
一种运用红外相机检测部件内部接触无损方法

[实用新型]降低射频鞘引起的杂质通量的充气结构-CN201420028772.1有效
发明人：张新军;袁帅;龚先祖 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2014-01-16 - 公布日： 2014-07-09 - 主分类号： G21B1/11 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种降低射频鞘引起的杂质通量的充气结构，包括有天线和充气管，天线包括有箱体，箱体中设有多个电流带，各电流带上置有法拉第屏蔽；天线的两侧分别设有一个保护限制器，两保护限制器的另一侧布置有充气管，充气管中充入不与等离子体反应的气体，充气管具有充气口和出气口，充气口安装开关控制充气量，出气口端面略靠后于保护限制器端面，每个出气口的充气量都可以单独控制，从充气管出气口出来的气体进入等离子体。本实用新型通过出气口充气量的控制能够有效地保证能射频鞘作用的天线区密度的提高，从而有效地降低了射频鞘引起的杂质通量。
降低射频引起杂质通量充气结构

[发明专利]一种利用高频场对磁约束聚变装置第一壁进行清洗的方法-CN201110369135.1有效
发明人： 龚先祖;吴金华;赵燕平;胡建生;李建刚 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2011-11-20 - 公布日： 2012-06-20 - 主分类号： B08B9/08 文献下载
摘要：一种利用高频场对磁约束聚变装置第一壁进行清洗的方法。实现步骤为：(1)在磁约束聚变装置真空室中预先充入0.1-10Pa的气体；(2)在磁约束聚变装置真空室中布置高频天线，然后以磁约束聚变装置真空室为负极，伸入在磁约束聚变装置真空室中的高频天线为正级，在负极和正极之间施加电压为3-5KV、频率为20-50KHz、功率为2-10KW的高频场；(3)在高频场的电离下，气体被击穿并产生稳定的高频等离子体放电，将对磁约束聚变装置真空室第一壁进行有效的轰击，在经过1-10小时的放电清洗后，达到对第一壁的清洗。本发明能提高清洗效率1倍。
一种利用高频约束聚变装置第一进行清洗方法

[发明专利]一种聚变装置中超导线圈失超保护信号传输线通断自动测试方法-CN201110358322.X无效
发明人：朱则英;龚先祖;胡燕兰;潘超;郑龙贵;肖业政 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2011-11-14 - 公布日： 2012-06-13 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种聚变装置中超导线圈失超保护信号传输线通断的自动测试装置，包括有一个主控制设备PLC、隔离放大器，所述PLC包括有模拟量输入模块、三个输入端及其对应的三个输出端，所述三个输入端分别连接有一个开关，所述三个开关另一端接于PLC的公共端，所述的三个输出端分别串联连接有PLC结点、直流电源块、继电器，所述继电器的另一端接于PLC的公共端；所述继电器分别包括一个常开端J1-1、J2-1、J3-1，所述J1-1与隔离放大器并联，所述J2-1串联一个恒压源后与隔离放大器并联，所述J3-1串联一个恒流源后与隔离放大器并联，所述隔离放大器的输出信号接入PLC的模拟量输入模块，所述PLC通过一个通讯接口PPI电缆连接有上位机监控显示界面，所述主控制设备PLC采集到的信息由上位机监控显示界面显示出来。本发明界面友好，操作简单，能随时保存、查询数据，以便进一步分析、解决问题。
一种聚变装置超导线圈保护信号传输线自动测试方法

[发明专利]射频硅化镀膜工艺-CN00112274.6无效
发明人：李建刚;龚先祖;赵燕平;万宝年;辜学茂;罗家融 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2000-05-15 - 公布日： 2003-05-14 - 主分类号： C23C16/505 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于磁约束聚变装置第一壁表面的镀膜工艺，其特征是射频波由发射机提供；射频波经馈线输送到离子回旋天线，该天线呈半圆形状，置于磁约束聚变装置的内部；该装置抽成真空后，充入硅烷和氦气；射频波将予充在装置中的硅烷气体电离，产生高能的硅原子和硅化合物分子并对壁表面进行沉积，形成硅膜。利用这种工艺所形成的硅膜均匀，硬度高，粘滞性强，抗轰击，与常规的直流辉光放电技术所获得的膜质量相比，其使用寿命提高5倍以上。
射频镀膜工艺

[发明专利]用于超导磁约束聚变装置第一壁表面的离子回旋硼化工艺-CN00112333.5无效
发明人：李建刚;赵燕平;罗家融;万宝年;龚先祖;李成富;辜学茂;王小明;罗南昌;李生发;胡建生 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2000-06-12 - 公布日： 2000-12-27 - 主分类号： C23C14/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于磁约束聚变装置第一壁的镀膜工艺。由高频发射机作为高频波源;高频波经馈线输送至安装在超导磁约束聚变装置内的回旋天线;超导磁约束聚变装置抽成真空后充入硼化气体;硼化气体被高频电磁波电离、分解产生高能硼原子和硼化合物分子,对超导磁约束聚变装置第一壁进行轰击、沉积、形成硼膜。与常规的直流辉光放电硼化工艺相比,其膜的寿命提高10倍以上,整个硼化的过程缩短5—8倍,具有较高的经济效益。
用于超导约束聚变装置第一表面离子回旋化工

[发明专利]射频清洗工艺-CN00112273.8无效
发明人：赵燕平;李建刚;辜学茂;龚先祖;罗家融;胡建生 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2000-05-15 - 公布日： 2000-11-08 - 主分类号： B08B9/027 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于磁约束聚变装置第一壁的清洗工艺,其特征是离子回旋天线置于磁约束聚变装置内,该装置内预充有氦气;由射频发射机提供所需的射频波;射频波经阻抗匹配系统耦合到离子回旋天线,使该天线激发射频电磁波;射频电磁波电离产生等离子,轰击面向等离子的磁约束聚变装置第一壁表面,解吸吸附在该壁表面的杂质;用大抽速的真空泵将解吸出来的杂质分子抽出,实现快速、高效清洗磁约束聚变装置第一壁的目的。
射频清洗工艺

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