导读:本文包含了强流束论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:强流束源,光谱诊断,电子温度,电子密度
强流束论文文献综述
王艳[1]（2019）在《强流束源光谱诊断系统研制与实验研究》一文中研究指出中性束注入(NBI)是磁约束核聚变装置中最重要的辅助加热手段,强流束源是整个中性束注入装置上的关键部件。其中,源等离子体参数和束强度空间分布会直接影响中性束的加热效果和中性束装置的安全、稳态运行。因此,研究强流束源诊断技术并开发诊断设备具有重要的工程应用价值。光学发射光谱作为一种非侵入式测量方法,具有无污染、实时、在线与原位测量的优点,可以给出等离子体电子温度、电子密度、粒子种类和束强度空间分布等重要信息,是强流束源认知的最佳诊断选择。论文的主要工作是利用光学发射光谱法,基于粒子数模型,对强流束源进行光谱测量和实验研究,概括为以下几点:1、从等离子体发射光谱原理出发,阐述了等离子体参数与辐射光谱之间的关系,分析了低温等离子体中常用的粒子数计算模型。介绍了部分局部热力学平衡模型的判断依据和计算过程。分析了氩碰撞辐射模型和氢原子碰撞辐射模型的组成粒子、反应过程、速率系数,采用氩氙原子谱线比计算电子温度,氩离子谱线比计算电子密度;对激发态氢原子的五种激发途径进行了理论分析,采用氢原子巴耳末系谱线比测量等离子体参数。介绍了束发射光谱产生机制,阐述了束发射光谱诊断原理。2、基于光谱诊断原理,研制了一套测量波段为400-900nm的源光谱诊断系统和一套束发射光谱诊断系统,主要包括前置收光部件、光纤、光栅光谱仪、探测器、触发、数据采集与处理系统,介绍了各部件的关键性能参数、进行了物镜的性能测试和模拟分析,完成了光学发射光谱诊断系统的设计与搭建。3、基于部分局部热力学平衡模型,根据通用的玻尔兹曼分布和修正的沙哈方程,给出电子温度和离子密度。结果表明,部分局部热力学平衡模型可能不适用于强流束源诊断,并分析了该模型的局限性;鉴于热阴极弧源在EAST装置上的发展及运行,将源光谱诊断系统应用于热阴极离子源诊断测量,通过与朗缪尔探针测量结果对比,获得了初步的实验结果,验证了光学发射光谱测量等离子体参数的可行性和准确性;进一步将发射光谱诊断应用于NBI射频离子源,测量了源等离子体电子温度和电子密度随放电参数的演化;由于诊断气体充入对射频等离子体放电有一定的干扰,开发了一种氢原子碰撞辐射模型,并获得了初步的实验结果。将光学发射光谱作为一种常规、在线的监测诊断手段,在不同放电条件下,对强流束源等离子体的放电特性进行分析研究。将束发射光谱光谱诊断系统用于NBI装置测试平台,完成了束发射光谱诊断系统的测试,获得了NBI束线中性化室出口处束强度空间分布的初步实验结果,分析结果表明,在束流传输过程中引出束流向下偏移。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-22）
马帅[2]（2018）在《基于反磁回路原理在线诊断强流束发射度》一文中研究指出强流直线感应电子加速器在国防应用领域中占有重要的地位,而束流品质是强流直线感应加速器的重要指标之一。一定程度上,束流的半径和发射度直接决定了束流的品质,如何准确快捷的诊断出束流半径和发射度就变得十分必要。目前应用在强流直线感应电子加速器上的束流诊断技术大多是基于光学原理,且为截断式,诊断效率不是很高。本论文基于电子束流在螺线管磁场中的动力学特性,通过对束流自身的电磁场的测量,首次提出一种双线圈束流诊断结构(反磁回路束流诊断结构)。这种诊断方式可以实现严格意义下的在线束流诊断,即不破坏真空环境且不破坏束流。本工作从原理、有限元模拟仿真和实验叁个角度证实了该方法的可行性。当电子束流通过螺线管线圈磁场传输时,由于存在一定的横向速度分量,会发生旋转,这种旋转会引入一个轴向磁场。轴向磁场的引入会在反磁线圈中产生感应电动势信号(差模信号),该信号的大小与束流半径和密度分布直接相关。与此同时,电子束流的电场也会在反磁线圈中感应出信号(共模信号)。当两个反磁线圈的接地方向相反时,轴线磁场在线圈中的感应电动势发生反转,而电场感应出的信号方向不变。因此,两个线圈的信号差反映的是轴向磁场信息,两个线圈的信号和反映的是电场信息。从轴向磁场信息可以反推出束流半径,甚至束流的密度分布;从电场信息可以反推出束流强度。有限元模拟部分主要从频域对反磁回路探头进行模拟。用平面波模拟束流通过时的轴向电磁场,各个端口均为同轴端口,且为电边界条件;用不同半径条件下的理想导体螺旋线模拟不同情况下的束流。通过分析发现,在低频条件下,差模信号与频率成线性关系,且随着频率增加有自积分现象;共模信号与频率成二次方关系;共模信号比差模信号大一个数量级。同时计算出不同状态下,反磁回路探头在10MHz时的灵敏度因子。实验上使用与轴向B-dot相同的平台,用不同直径和螺距的螺旋杆模拟不同状态线的束流,螺旋杆由八根2mm的铜丝构成。反磁回路探头的两个接地方向相反的线圈放置在厚度为6mm的PCB板上,采用i-pex同轴连接头。实验中提出与轴向B-dot探头类似的等效电路。分别用矢量网络分析仪和示波器对各个情况进行频域和时域测量。结果显示,频域上得到的结果与有限元模拟的结果符合的很好,通过相位拟合的方法获得等效电路中的电参数;时域上,分析了直杆情况下信号一致性问题,并对原有探头结构做了优化,信号的一致性从94%提高到99%;反推出的模拟杆的半径,误差在1mm以内。论文最后给出该结构在“神龙二号”上束流半径的测量方案和测量结果,以及采用修正叁梯度法测量束流发射度的实验方案和测量结果。结果显示反磁回路探测结构在强流直线感应加速器束流诊断中可行,且测量操作简单,效率高。本文的创新点在于:提出双线圈反磁回路探测结构,并对该结构从理论、模拟和实验叁个角度进行了充分研究,明确了该结构在强流束流诊断中的应用价值;首次使用该方法测量得到“神龙二号”上束流的发射度。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-05-01）
郭永庆[3]（2014）在《基于强流束器件结构的电子碰撞及倍增效应研究》一文中研究指出由于其潜在的军事及工业应用价值,高功率微波技术在近年来得到了快速发展,并先后涌现出一大批高功率微波源器件。然而,随着技术的不断发展,高功率微波源器件对输出功率和脉冲宽度提出了更高的要求,这使得解决电子倍增问题(脉冲缩短和馈源介质窗击穿的主要诱导因素)显得尤为重要。基于上述原因,本论文对微波源器件中的二次电子倍增效应及其特性进行了研究。通过综合分析微波场入射介质表面时电子所处场环境的复杂情况,论文在考虑外加射频场横向分量、射频场纵向分量及介质表面直流场的复合作用后,对介质表面电子的运动状态和倍增特性进行了统计计算。通过构建介质表面运动电子的动力学模型,分析了初始发射角、相位等状态参数和直流场、射频场参量对电子运动轨迹的影响。利用Vaughan电子倍增经验公式及蒙特卡罗抽样分布,计算了介质单边二次电子倍增效应的敏感区域,对比仿真结果表明电子倍增效应的敏感特性受射频场横向分量及射频场频率的影响较大,而射频场纵向分量对敏感特性的作用较弱。在详细地介绍了电子倍增效应的一维粒子模拟计算方法后,对电子倍增过程中的二次电子数目、空间场强等特性参数进行了仿真计算,分析了各物理量间的相互关系。论文最后还对介质击穿和电子倍增的抑制方法进行了总结。(本文来源于《华北电力大学》期刊2014-03-01）
石海泉,李超龙,王广超[4]（2014）在《强流束在叁膜片静电场中的传输模拟》一文中研究指出由于强流束有较强的空间电荷效应,强流束的传输一直是备受关注的问题.基于叁膜片静电场的传输矩阵、最速下降法和高斯-赛德尔迭代法等理论,应用Visual Fortran编写了强流束在叁膜片静电场中传输的计算程序TDEF,TDEF适用于强流束在叁膜片静电场中传输的模拟计算.用TDEF和其他程序对不同流强的束流在叁膜片静电场中的传输进行模拟计算,并对计算结果进行了比较分析.计算结果显示:随着束流流强的增大,空间电荷效应增强,包络曲线横向发散程度增大.(本文来源于《河南大学学报(自然科学版)》期刊2014年01期）
李超龙,邱万英,石海泉,吕建钦[5]（2013）在《强流束在磁透镜中的传输模拟》一文中研究指出由于强流束较强的空间电荷力,强流束传输一直是备受关注的问题.基于磁透镜的强流束传输、共轭梯度法和高斯-塞德尔迭代等理论,编写了磁透镜的束流传输模拟程序MAGLENS,适用于强流束在磁透镜中传输的模拟计算.在不同束流流强条件下,用MAGLENS与其他程序进行了模拟计算,并对模拟结果进行了比较分析.模拟结果表明:束流越强,空间电荷力越大,束流包络发散越明显,非自洽解与自洽解的偏离越显着.(本文来源于《河北师范大学学报(自然科学版)》期刊2013年05期）
李超,张智磊,齐新[6]（2013）在《基于粒子云技术的强流束在RFQ中的传输问题研究》一文中研究指出射频四级加速器(RFQ)是目前离子直线加速器中被大量应用的加速结构。RFQ利用电极的调制,对束流产生横向纵向的聚焦以及纵向的加速,能够有效地抑制空间电荷效应带来的束流发散和损失效应,保证束流被后续的射频器件接受并且加速,在未来强流直线加速器发展上具有重要意义。本论文依托CADS(中国加速器驱动的次临界驱动的嬗变系统)项目中强流RFQ的物理设计,基于粒子云网格技术,开发了模拟强流条件下束流在RFQ中的动力学模拟程序。通过大规模的模拟计算,一方面更好地理解了束流在通过RFQ的演化规律,另一方面为CADS工程中的RFQ设计合理性提供了支撑。(本文来源于《中国核科学技术进展报告（第叁卷）——中国核学会2013年学术年会论文集第6册（核物理分卷、计算物理分卷、粒子加速器分卷）》期刊2013-09-11）
吕卫星,李金海,吴青峰,黄骏[7]（2012）在《强流束加速结构设计》一文中研究指出强流束加速结构需将射频四极加速器(RFQ)输出的50mA、3MeV的质子束加速到20MeV,束流平均流强大于1mA。考虑到加速束流是脉冲电流达50mA的强流束,在束流加速过程中最关键的问题是保证束流稳定且束流损失小。强流束加速结构采用直线漂移管加速腔体(DTL),工作频率325MHz,可采用足够磁场强度的四极磁铁、(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊2012年00期）
李超龙,石海泉,吕建钦[8]（2013）在《双圆筒加速透镜中强流束传输的模拟》一文中研究指出用矩阵法分析非强流束流与强流束流在双圆筒加速透镜中的传输,编写束流在双圆筒加速透镜等元件中传输的计算程序DCALENS.采用优化方法实现给定的光学条件,用迭代方法计算强流束传输获得自洽解.在不同束流流强条件下,用DCALENS程序进行模拟计算,并对模拟结果进行比较分析.结果表明:束流流强越大,束流包络曲线横向发散越显着,空间电荷力越强;束流流强大于2 A时,束流包络曲线发散明显.(本文来源于《计算物理》期刊2013年03期）
李超龙,吕珂,余萍,石海泉[9]（2013）在《磁四极透镜中强流束传输的模拟分析》一文中研究指出基于磁四极透镜的强流束传输和超松弛迭代理论,编写了磁四极透镜的束流传输模拟程序,该程序适用于磁四极透镜中强流束传输的模拟计算.用模拟程序对不同束流的流强在磁四极透镜中的传输进行模拟计算,并对模拟结果进行了分析.模拟结果表明:随着束流的流强增大,空间电荷力的横向发散效应增强,束流包络曲线横向发散变显着;束流的流强大于100mA时,束流包络曲线发散比较明显.(本文来源于《河南大学学报(自然科学版)》期刊2013年02期）
李超龙,石海泉,刘正方,吕珂,朱丽华[10]（2012）在《强流束在二极磁场中传输的模拟计算》一文中研究指出为了研究空间电荷力对束流在二极磁场中传输的影响,从理论上用矩阵法分析非强流脉冲束流与强流脉冲束流在二极磁场中的传输矩阵,编写了束流在二极磁场等元件中传输的计算程序。用Powell优化方法计算非强流束传输实现给定的光学条件,用迭代方法计算强流束传输获得自洽解。在不同束流流强条件下,运用该程序与其他程序进行了模拟计算,并对模拟结果进行了比较分析。模拟结果表明:束流流强越大,束流包络曲线横向发散越显着,空间电荷效应越强。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2012年11期）
强流束论文开题报告
（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：
强流直线感应电子加速器在国防应用领域中占有重要的地位,而束流品质是强流直线感应加速器的重要指标之一。一定程度上,束流的半径和发射度直接决定了束流的品质,如何准确快捷的诊断出束流半径和发射度就变得十分必要。目前应用在强流直线感应电子加速器上的束流诊断技术大多是基于光学原理,且为截断式,诊断效率不是很高。本论文基于电子束流在螺线管磁场中的动力学特性,通过对束流自身的电磁场的测量,首次提出一种双线圈束流诊断结构(反磁回路束流诊断结构)。这种诊断方式可以实现严格意义下的在线束流诊断,即不破坏真空环境且不破坏束流。本工作从原理、有限元模拟仿真和实验叁个角度证实了该方法的可行性。当电子束流通过螺线管线圈磁场传输时,由于存在一定的横向速度分量,会发生旋转,这种旋转会引入一个轴向磁场。轴向磁场的引入会在反磁线圈中产生感应电动势信号(差模信号),该信号的大小与束流半径和密度分布直接相关。与此同时,电子束流的电场也会在反磁线圈中感应出信号(共模信号)。当两个反磁线圈的接地方向相反时,轴线磁场在线圈中的感应电动势发生反转,而电场感应出的信号方向不变。因此,两个线圈的信号差反映的是轴向磁场信息,两个线圈的信号和反映的是电场信息。从轴向磁场信息可以反推出束流半径,甚至束流的密度分布;从电场信息可以反推出束流强度。有限元模拟部分主要从频域对反磁回路探头进行模拟。用平面波模拟束流通过时的轴向电磁场,各个端口均为同轴端口,且为电边界条件;用不同半径条件下的理想导体螺旋线模拟不同情况下的束流。通过分析发现,在低频条件下,差模信号与频率成线性关系,且随着频率增加有自积分现象;共模信号与频率成二次方关系;共模信号比差模信号大一个数量级。同时计算出不同状态下,反磁回路探头在10MHz时的灵敏度因子。实验上使用与轴向B-dot相同的平台,用不同直径和螺距的螺旋杆模拟不同状态线的束流,螺旋杆由八根2mm的铜丝构成。反磁回路探头的两个接地方向相反的线圈放置在厚度为6mm的PCB板上,采用i-pex同轴连接头。实验中提出与轴向B-dot探头类似的等效电路。分别用矢量网络分析仪和示波器对各个情况进行频域和时域测量。结果显示,频域上得到的结果与有限元模拟的结果符合的很好,通过相位拟合的方法获得等效电路中的电参数;时域上,分析了直杆情况下信号一致性问题,并对原有探头结构做了优化,信号的一致性从94%提高到99%;反推出的模拟杆的半径,误差在1mm以内。论文最后给出该结构在“神龙二号”上束流半径的测量方案和测量结果,以及采用修正叁梯度法测量束流发射度的实验方案和测量结果。结果显示反磁回路探测结构在强流直线感应加速器束流诊断中可行,且测量操作简单,效率高。本文的创新点在于:提出双线圈反磁回路探测结构,并对该结构从理论、模拟和实验叁个角度进行了充分研究,明确了该结构在强流束流诊断中的应用价值;首次使用该方法测量得到“神龙二号”上束流的发射度。
（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。
强流束论文参考文献
[1].王艳.强流束源光谱诊断系统研制与实验研究[D].中国科学技术大学.2019
[2].马帅.基于反磁回路原理在线诊断强流束发射度[D].中国工程物理研究院.2018
[3].郭永庆.基于强流束器件结构的电子碰撞及倍增效应研究[D].华北电力大学.2014
[4].石海泉,李超龙,王广超.强流束在叁膜片静电场中的传输模拟[J].河南大学学报(自然科学版).2014
[5].李超龙,邱万英,石海泉,吕建钦.强流束在磁透镜中的传输模拟[J].河北师范大学学报(自然科学版).2013
[6].李超,张智磊,齐新.基于粒子云技术的强流束在RFQ中的传输问题研究[C].中国核科学技术进展报告（第叁卷）——中国核学会2013年学术年会论文集第6册（核物理分卷、计算物理分卷、粒子加速器分卷）.2013
[7].吕卫星,李金海,吴青峰,黄骏.强流束加速结构设计[J].中国原子能科学研究院年报.2012
[8].李超龙,石海泉,吕建钦.双圆筒加速透镜中强流束传输的模拟[J].计算物理.2013
[9].李超龙,吕珂,余萍,石海泉.磁四极透镜中强流束传输的模拟分析[J].河南大学学报(自然科学版).2013
[10].李超龙,石海泉,刘正方,吕珂,朱丽华.强流束在二极磁场中传输的模拟计算[J].强激光与粒子束.2012