导读:本文包含了电子回旋共振论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电子,推力,离子,微波,等离子体,步进,喷管。
电子回旋共振论文文献综述
夏旭,杨涓,金逸舟,杭观荣,付瑜亮[1](2019)在《磁路和天线位置对2 cm电子回旋共振离子推力器性能影响的实验研究》一文中研究指出磁路和天线位置对电子回旋共振离子推力器(electron cyclotron resonance ion thruster, ECRIT)的电子加热、等离子体约束和输运过程都有很大的影响,进而影响离子束流引出和中和器耦合电压.本文开展不同磁路和天线位置下2 cm ECRIT离子束流和耦合电压变化规律的实验研究.通过比较不同磁路的离子源和中和器的束流引出特性,选出合理的磁路结构,再比较不同天线位置对束流引出的影响.归纳了磁路和天线位置对ECRIT的性能影响规律,得到合理的推力器结构.实验结果表明:功率和流量的增加有助于提高离子引出束流和降低电子引出压;保持天线空间位置不变,合理的磁路结构能增大电子获能并减小粒子损失,从而提高引出离子束流并降低耦合电压;在合理磁路结构条件下,离子源和中和器存在有利于离子引出和降低耦合电压的合理天线位置.根据实验结果选择出结构较优的中和器和离子源进行中和实验.结果表明:有无中和器工作时对离子源束流引出的影响较小;功率和流量为1 W, 0.1 sccm (1 sccm=1 mL/min)的中和器与功率和流量为2 W, 0.3 sccm的离子源能良好匹配工作,性能指标为离子束流5.3 mA、放电损耗337.5 W/A、推进剂利用率24.7%、推力368.6μN、比冲1277.6 s、中和器耦合电压17.4 V.研究结果有助于理解推力器工作机理,并为设计和性能优化提供参考.(本文来源于《物理学报》期刊2019年23期)
李亮,刘亦飞,陈龙威,王功,刘鸣[2](2019)在《微波电子回旋共振等离子体阴极电子束的实验研究》一文中研究指出介绍了实验室研制的微波电子回旋共振(ECR)等离子体阴极电子束系统及初步研究结果,该系统包括微波ECR等离子体源、电子束引出极、聚焦线圈等。通过测量水冷靶电流和靶上的束斑尺寸,实验研究了微波ECR等离子体阴极电子束的流强、聚束性能等随电子束系统工作条件的变化。结果表明:微波输入功率越高、引出电压越高,引出电子束流强越大;工作气压对电子束流强的影响较复杂,随气压增加呈现出先降低后升高的特点;在7×10-4Pa的极低气压下电子束流强可达75m A,引出电压9kV;能量利用率可达0.6;调整聚焦线圈的驱动电流,电子束的束斑直径从20mm减小到13mm,电子束流强未有明显变化。(本文来源于《核聚变与等离子体物理》期刊2019年01期)
刘昌海[3](2018)在《J-TEXT托卡马克电子回旋共振加热极化技术研究》一文中研究指出电子回旋共振加热(ECRH)因具有加热局域性强、波与等离子体耦合效率高以及天线可远离等离子体等特点,已成为一种重要的辅助加热手段,广泛应用于ITER等国内外多个托卡马克装置中,以开展等离子体加热、电流驱动、辅助启动、电流剖面控制、MHD不稳定性抑制、约束与输运等相关研究。而电子回旋波(EC)的极化方式影响波与等离子体的耦合效率,将成为ITER及未来聚变堆ECRH系统设计的一个重要因素。本文依托华中科技大学J-TEXT托卡马克装置,在开展电子回旋共振加热系统整体研制的基础上,对电子回旋波单频点任意周期性槽纹极化器、75-110GHz宽带极化器的设计进行研究,实现了单频点和宽带范围内EC波的任意极化,可为未来高频高功率宽频ECRH系统极化设计研究提供参考。首先,在J-TEXT装置上对原英国卡拉姆科学中心的60GHz/200kW/0.5s ECRH系统进行重建,主要包括对60GHz超导磁体、传输线进行恢复测试;对基于脉冲调制技术的33kV/1A阳极高压电源进行研制,并与J-TEXT装置上现有的100kV/60A阴极高压电源进行联合调试;对基于准光学原理的天线、去离子水冷却系统和控制系统进行研制,并开展相关系统的整体调试工作。在此基础上,对阴阳极高压电源、去离子水冷却系统、控制系统等进行升级改造,对105GHz传输线和天线系统进行设计研制,完成了105GHz/500kW/1s ECRH系统的整体设计工作。其次,本文利用坐标变换方法开展任意周期性槽纹单频点极化器和宽带极化器的设计研究。与矢量积分方法相比,坐标变换方法不仅可以将槽纹边界曲面变成平面简化边界条件,而且可以将复杂的矢量积分计算问题转化成矩阵本征值求解问题,数值应用上更加易于实现。通过利用坐标变换方法与矢量积分方法就正弦槽纹极化器数值计算结果进行对比,验证了坐标变换方法设计单频点和宽带极化器的科学性及精确性。然后,利用坐标变换方法开展了正弦、矩形、梯形等多种单频点和正弦宽带极化器设计研究,实现了正弦、矩形和梯形槽纹单频点线极化器和椭圆极化器、以及75-110GHz正弦槽纹宽带线极化器和椭圆极化器等设计,并利用双极化器组合实现了单频点和宽带范围内的任意极化。其中正弦槽纹极化器可有效的提高系统功率容量;矩形或梯形槽纹极化器易于加工可用于高频ECRH系统;宽带极化器可适用于未来双频或多频点ECRH系统的需求,已经基本涵盖了未来高频高功率宽带ECRH极化相关的需求。最后,设计和搭建了低功率实验平台,并开展了极化器低功率实验研究,验证了正弦、矩形和梯形等单频点和宽带极化器设计的正确性及双极化器组合实现任意极化的可靠性,初步验证了坐标变换方法用于任意周期性槽纹极化器设计的有效性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-11-01)
陈留伟,夏广庆,周念东,吴秋云,邹存祚[4](2018)在《电子回旋共振等离子体推力器放电机理数值模拟研究》一文中研究指出电子回旋共振等离子体推力器(ECRPT)是一种高比冲、高效率且结构简单的新型电磁式推力器。为了研究推力器的放电原理和工作机制,采用漂移-扩散流体模拟方法,仿真模拟了微波等离子体放电过程。仿真结果表明,电子数密度达到10~(16)~10~(17)m~(-3)数量级,氙气的电子数密度比氩气高50%;电子数密度、碰撞功率损耗均随着计算域内压强的增大而增大,电子温度随压强的增大而减小;电子数密度、碰撞功率损耗随着入射微波功率的增大而增大。在未来ECRPT的实际应用中,可以通过使用氙气,适当增大推力器腔内压强以及入射微波功率,使其具有最佳的推力、比冲和工作效率。(本文来源于《推进技术》期刊2018年09期)
柯于俊,孙新锋,陈学康,田立成,贾艳辉[5](2018)在《前极靴长度对电子回旋共振离子推进器影响的数值仿真》一文中研究指出数值仿真研究电子回旋共振离子推力器放电室的放电过程可以为推力器的优化设计提供指导和帮助。基于COMSOL多物理场仿真软件建立了5 cm口径电子回旋共振(ECR)推力器放电室的二维轴对称模型。通过磁场实际测量值和仿真结果的对比分析,验证了模型的可靠性;并计算发现前极靴长度在7 mm和9 mm之间存在一个最佳特征值。当小于特征值时电子密度最大值、平均电子密度值和等离子体吸收功率均随极靴长度的增大而增大;而当大于特征值时电子密度最大值、平均电子密度值和等离子体吸收功率则随极靴长度的增大而减小。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年20期)
黄维,钱程,孙良亭,张雪珍,曹云[6](2018)在《高电荷态电子回旋共振离子源难熔金属高温炉研制》一文中研究指出高电荷态电子回旋共振(Electron Cyclotron Resonance,ECR)离子源产生金属离子束的方法有炉子加热法、溅射法、MIVOC(Metallic Ion from Volatile Compounds)等,其中炉子加热法具有产生的束流强度高、稳定性好的特点。炉子加热法的技术核心是加热炉,按其工作温区主要分为低温炉、高温炉两大类。高温炉主要针对熔点1 500°C以上的金属钴、钛、钒、铂、铀等。通过ANSYS仿真模拟分析了高温炉钽坩埚的温度分布、高温下因膨胀所受热应力及其在ECR离子源工作环境的强磁场中所受的安培力作用。根据模拟分析结果研制了电阻式加热高温炉,并对其进行了离线测试,实验中钽坩埚在1 800°C以上发生的形变与ANSYS模拟结果相符,并根据模拟分析给出了改进方案。改进后的电阻式加热高温炉离线测试能在1 500°C稳定维持48 h以上,而在1 846°C时可稳定维持达6 h以上,结果表明:研制的电阻式加热高温炉可应用于ECR离子源产生强流高电荷态难熔金属离子束。(本文来源于《核技术》期刊2018年07期)
韦维,李妙辉,王晓洁[7](2018)在《EAST电子回旋共振加热效果的数值模拟和分析》一文中研究指出为了给EAST电子回旋共振加热物理实验提供理论依据和模拟预测,从电子热输运方程出发,运用CRONOS输运程序对不同等离子体和波参数下,电子回旋加热效果进行了数值模拟计算。给出不同电子回旋波功率、入射角、电子密度和纵场等参数对电子回旋加热效果的影响,预测在不同参数下,电子温度、等离子体总内能和能量约束时间的变化,分析了其原因,并与实验结果进行了初步的比较。(本文来源于《核聚变与等离子体物理》期刊2018年02期)
黄波,黄梅,陈文光,饶军,冯鲲[8](2018)在《电子回旋共振加热系统中全固态阳极高压电源硬件电路设计》一文中研究指出介绍了电子回旋共振加热(ECRH)系统中全固态阳极高压电源的硬件设计方法。阳极电源采用高频PWM和PSM控制技术相结合的方法。前级使用SG3525来控制IGBT完成高频逆变,后级由59个模块串接输出而成,通过反馈第一级模块输出电压,实现每个模块输出电压的基本稳定;后级输出电压通过DSP控制PSM模块的通断个数以及第59个模块BUCK电路的占空比,实现输出电压的迭加输出,让输出电压能在35k V内全范围调节,输出电流最大为200m A,调制频率达1k Hz以上。输出波形有3种工作模式,波形前沿时间能在3ms内调节。经过在假负载及ECRH实验平台上的测试,电源性能稳定,证明该硬件设计方法可行。(本文来源于《核聚变与等离子体物理》期刊2018年01期)
石峰,王昊[9](2017)在《电子回旋共振离子推力器的研究进展》一文中研究指出电子回旋共振离子推力器是一种静电式离子推力器,具有无电极烧蚀、比冲高、寿命长等优点,在未来的深空探测上具有广泛的应用前景。概述了电子回旋共振离子推力器的系统组成、结构、工作原理、性能和寿命实验状况。介绍了国内外该推力器的研究进展及发展现状,并根据实际情况,指出了国内该推力器的研究思路和发展方向。(本文来源于《真空与低温》期刊2017年05期)
邹存祚[10](2017)在《电子回旋共振等离子体推力器电磁仿真与实验研究》一文中研究指出电子回旋共振(Electron Cyclotron Resonance,ECR)等离子体是一种密度高、温度低、在低气压下形成的磁等离子体。电子在磁场中绕磁力线做回旋运动,当入射微波功率的频率与电子回旋角频率相等时,便产生电子回旋共振效应。在低气压10-1Pa条件下,电子回旋共振等离子体密度理想情况可达1017~1019m3量级,在电子回旋共振效应区域电离率极高,其双极电场效应和磁喷管原理可加速等离子体喷出而产生推力。电子回旋共振等离子体推力器(Electron Cyclotron Resonance Plasma Thruster,ECRPT)作为一种新型的电磁式推力器,对其工作原理的研究是必要的。本文根据国内外已有的宝贵研究经验及电推进相关理论,分析总结了电子回旋共振等离子体推力器涉及的放电、传输理论以及加速机制,开展了放电腔室内等离子体物理特性参数的模拟计算工作,设计出电子回旋共振等离子体推力器原理样机,利用大连理工大学电推进实验室的高真空电推进实验平台进行实验,观察其放电现象。本文具体研究内容如下:相比于传统化学推进,先进化学推进和若干种先进的空间推进技术在性能指标已经遥遥领先,在本论文中详细阐述了各推进技术特点,重点强调了电推进技术相比于其他推进技术的长处和潜力,进而引出电子回旋共振等离子体推力器的特性以及在电推进中的广阔应用前景。叙述了电子回旋共振等离子体推力器的工作原理,包括电子回旋共振效应与磁喷管理论,并详细概括了电子回旋共振等离子体推力器羽流区的探针诊断理论。采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件,建立了放电腔室的静磁场模型和微波电磁场模型,利用分离变量法的思想,通过改变相应参量,模拟计算出放电腔室内部电子数密度、电子温度以及碰撞功率损耗不同的空间分布情况。在大连理工大学电推进实验室高真空电推进实验平台搭建实验。分别在改变不同实验条件下观察不同的放电效果,并得出在本文设计实验条件下随着工质气体质量流量增大和微波入射功率增大,电子获得的能量越多,与中性粒子碰撞后使得更多中性粒子电离,电子数密度越大的结论。最后应用朗缪尔单探针对电子回旋共振等离子体推力器羽流区做探针诊断,得出相应的等离子体伏安特性曲线和等离子体参数值。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-05-01)
电子回旋共振论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
介绍了实验室研制的微波电子回旋共振(ECR)等离子体阴极电子束系统及初步研究结果,该系统包括微波ECR等离子体源、电子束引出极、聚焦线圈等。通过测量水冷靶电流和靶上的束斑尺寸,实验研究了微波ECR等离子体阴极电子束的流强、聚束性能等随电子束系统工作条件的变化。结果表明:微波输入功率越高、引出电压越高,引出电子束流强越大;工作气压对电子束流强的影响较复杂,随气压增加呈现出先降低后升高的特点;在7×10-4Pa的极低气压下电子束流强可达75m A,引出电压9kV;能量利用率可达0.6;调整聚焦线圈的驱动电流,电子束的束斑直径从20mm减小到13mm,电子束流强未有明显变化。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电子回旋共振论文参考文献
[1].夏旭,杨涓,金逸舟,杭观荣,付瑜亮.磁路和天线位置对2cm电子回旋共振离子推力器性能影响的实验研究[J].物理学报.2019
[2].李亮,刘亦飞,陈龙威,王功,刘鸣.微波电子回旋共振等离子体阴极电子束的实验研究[J].核聚变与等离子体物理.2019
[3].刘昌海.J-TEXT托卡马克电子回旋共振加热极化技术研究[D].华中科技大学.2018
[4].陈留伟,夏广庆,周念东,吴秋云,邹存祚.电子回旋共振等离子体推力器放电机理数值模拟研究[J].推进技术.2018
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[7].韦维,李妙辉,王晓洁.EAST电子回旋共振加热效果的数值模拟和分析[J].核聚变与等离子体物理.2018
[8].黄波,黄梅,陈文光,饶军,冯鲲.电子回旋共振加热系统中全固态阳极高压电源硬件电路设计[J].核聚变与等离子体物理.2018
[9].石峰,王昊.电子回旋共振离子推力器的研究进展[J].真空与低温.2017
[10].邹存祚.电子回旋共振等离子体推力器电磁仿真与实验研究[D].大连理工大学.2017