一种高真空零部件放气率测试装置的研制
在磁约束聚变装置中,良好的真空环境是等离子体放电及稳态高性能等离子体运行的重要前提,而聚变装置真空室内部零部件的放气是影响其真空度的主要因素之一。为了研究大尺寸零部件在聚变装置真实工况下的放气特性,本文基于对称结构流导法设计研制了一套放气率测试装置,可模拟聚变装置烘烤温度条件(室温~300℃)且测量范围覆盖(10-5~10-9) Pa·m3·s−1量级,样品室尺寸为φ500 mm×600 mm,主体材料使用SUS316L不锈钢且内表面采用超高真空工艺处理。此外,重点对样品室的加热、冷却系统进行热仿真分析,验证了测试装置加热、冷却系统设计的合理性,表明其可模拟聚变装置烘烤工况且有效解决测试过程中样品的加热温度一致性问题。调试结果表明,测试装置具备良好的协调加热能力、本底洁净且经240℃烘烤降至常温后本底放气量处于10-10 Pa·m3·s−1量级,这为聚变装置大尺寸专用零部件在不同温度下的放气率测试提供了硬件平台。
杨传森,男,北京东方计量测试研究所,博士,主要从事真空计量测试技术研究和先进测量系统研发工作,主持来自国家自然科学基金、北京市科委等渠道技术研究项目十多项,在先进传感器件研发、材料出气污染测试和评价技术和极端环境测试装置研制等领域取得系列成果,发表学术论文二十余篇,授权发明专利近10项,获省部级科技奖项2项,2022年入选 “北京市科技新星计划”。
团队简介
研究团队依托于中国科学院等离子体物理研究所等离子体诊断研究室,主要为EAST、BEST、ITER等聚变试验装置研发诊断测量系统,基于诊断开展等离子体物理实验研究,发展面向高温等离子体及聚变堆的诊断应用及集成技术,并拓展诊断技术的应用领域。研究室现有高级职称人员11 人、副高级职称 24 人,在读研究生约100 人,研究领域主要包括:EAST诊断物理实验、聚变堆诊断及物理、核环境下的关键诊断技术和诊断技术应用等。