Диафрагма плазменной установки

 

1. ДИАФРАГМА ПЛАЗМЕННОЙ УСТАНОВКИ, состоящая из секторных элементов,' отличающаяся тем, что, с целью уменьшения загрязнения плазмы тяжелыми примесями и повыиения ресурса работы диафраг~ мы, обращенная кплазме поверхность iэлементов выполнена из пористого тугоплавкого материала, поры которого заполнены твердофазным наполнителем с близким к тугоплавкому материалу значением произведения коэффициента распыления на атомный вес.2.Диафрагма по п. 1, о т л ич. а ю щ а я с я тем, что пористый слой образован тканево-нитяной тугоплавкой структурой.3.Диафрагма по п. 1, отличающаяся тем, что обращенная к плазме поверхность элементов образует с осью диафрагмы угол, величина которого одного порядка с величиной 'отношения продольной скорости заряженных частиц в пограничном : слое плазмы к их поперечной скорости.о IS(Лс00<х>4^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTFT СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2615041/18-25 (22) 10 ° 05.78 (46) 15.10.83. Бюл. В 38 (72) В.Н. Одинцов и П.A. Фефелов (53) 533.9(088.8) (56) 1. Арцимович Л.Н. Установки токомак. Ч. 1, ПРЕПРИНТ ИАЭ вЂ” 2370, N. ИАЭ, им. И.В. Курчатова, 1974, с. 26.

2. Glukhov A.V. Vacuum conditions

at Tokomak-10, Proceeding 7-th, Int. Val. Congr., Vienna, 1977, с. 355 (прототип) ° (54)(57) 1. ДИАФРАГМА ПЛАЗМЕННОЙ

УСТАНОВКИ, состоящая иэ секторных элементов, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения загрязнения плазмы тяжелыми примесями и повыаения ресу са работы диафрагмы, обращенная к-плазме поверхность, „.SU,, 708940 А

Зй1) Н 05 Н 1 00" G 21 В1 00 элементов выполнена из пористого тугоплавкого материала, поры которого заполнены твердофазным наполнителем с близким к тугоплавкому материалу значением произведения . коэффициента распыления на атомный вес.

2. Диафрагма по и. 1, о т л ич.а ю щ а я с я тем, что пористый слой образован тканево-нитяной туго. плавкой структурой.

3. Диафрагма по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что обращенная к плазме поверхность элементов образует с осью диафрагмы угол, величина которого одного порядка с ве- щ личиной отношения продольной скорости заряженных частиц в пограничном слое плазмы к их поперечной скорости.

708940

10

Корректор О. Билак

Техред А.Бабинец

Редактор О. Юркова

Заказ 8056/2 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,-д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 Изобретение относится к элементам устройств для получения и исследования плазмы, может быть использовано при создании установок для получения термоядерного синтеза.

Известны диафрагмы тороидальных плазменных устройств, выполненные в виде тонкостенного металлического кольца (1) .

У этого уетройства небольшая температурная стойкость.

Наиболее близка к предлагаемой диафрагма плазменной установки, состоящая иэ секторных элементов (2j .

Контактируя с плазмой, эта диафрагма подвергается воздействию интенсивных потоков заряженных частиц и сама является источником примесей, поступающих в плазму.

Цель изобретения — уменьшение ,загрязнения плазмы тяжелыми примесями и повышение ресурса работы диафрагмы.

Цель достигается тем, что обращенная к плазме йоверхность секторных элементов выполнена из пористого тугоплавкого материала, поры которого заполнены твердофаэным на, полнителем с близким к тугоплавкому материалу з н аче ни ем прои э в еде ни я коэ ффициента распыления на атомный вес. .

Пористый слой образован тканево- нитяной тугоплавкой структурой.

Обращенная к плазме поверхность секторных элементов образует с осью диафрагмы угол, величина которого одного порядка с величиной отношения продольной скорости заряженных частиц в пограничном слое плазмы и их поперечной скорости.

На чертеже представлено поперечное сечение диафрагмы.

Диафрагма состоит из секторных элементов,.обращенная к плазме поверхность 1 которых выполнена иэ пористого тугоплавкого материала, поры которого заполнены твердофазным наполнителем с близким к туго плавкому материалу значением произведения. коэффициента распыления на атомный вес. Пористый слой может быть образован тканево-нитяной тугоплавкой структурой. Пористая часть диафрагмы через подложку 2 крепится к несущему элементу диафрагмы 3.

Обращенная к плазме поверхность секторов диафрагмы 1 образует,с направлением тока в плазме угол К, величина которого одного порядка с величиной отношения продольной скорости заряженных частиц пограничного слоя плазмы к их поперечной скорости.

Устройство Функционирует следующим образом.

При взаимодействии с плазмой ту" гоплавкая пористая структура слоя обеспечивает постоянство геометрической формы даже в случае местного расплавления наполнителя. Малая плот» ность наполнителя, в качестве которого можно испольэовать, например, кремний, алюминий, цирконий с близким к материалу пористого слоя (вольфрам, графит) произведением коэффициента распыления на атомный вес, позволяет пучкам ускоренных электронов-проникать на большую глубину по сравнению с тем случаем, 3Q когда поверхностный слой выполнен, например, целиком из вольфрама. Большая глубина проникания электронов приводит к понижению температуры поверхности и к перераспределению тер» мических напряжений, а пористая структура снижает вероятность рас,трескивания слоя при тепловых уда" рах.

Эффективность предлагаемой диаф4О рагмы состоит в снижении уровня тяжелых примесей, поступающих с ее поверхности в плазму, в результате чего уменьшаются потери ее энергии, увеличиваются энергетическое время удержания и стабильность разряда.