强流离子源光腔衰荡光谱应用研究

• 作者: 梁立振 焉镜洋 王艳 胡纯栋
• 来源期刊: 光谱学与光谱分析
• 学科: 物理学
• 关键词: 光腔衰荡光谱 氢负离子 强流离子源
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 346-351
• 页数: 6页
• 分类号: O433
• 字数: 3033字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2018)02-0346-06

摘要

强流离子源是托卡马克中性束注入器的核心部件,为了满足未来对高能量离子束中性化效率的要求,负离子源成为中性束注入系统的首选.光腔衰荡光谱(cavity ring-down spectroscopy,CRDS)是一种超高灵敏探测吸收光谱技术.在强流负离子源中,利用氢负离子的光致剥离过程,CRDS可以用来测量氢负离子的绝对积分密度.与激光光致剥离法与光学发射光谱法相比,CRDS具有不受电磁干扰、不依赖等离子体参数、测量精度高等优点.强流离子源负离子密度测量所用CRDS系统由激光器、光学谐振腔、光电探测器和数据采集系统四部分组成.本文根据CRDS测量氢负离子密度的原理,详细推导了氢负离子密度的计算方法,给出了氢负离子密度测算表达式;然后,结合强流离子源实验室应用的具体情况,分析了各部分装置的选择原则与注意事项;最后,介绍了CRDS技术在德国马克斯-普朗克等离子体物理研究所、日本国立聚变科学研究所、意大利Consorzio RFX研究所强流负离子源研究中的应用情况.实验结果表明,源腔气压、源功率等源参数会影响氢负离子密度;铯的注入可以将氢负离子密度从1016m -3量级提高到1017m -3量级;同时,日本NIFS的实验结果证明氢负离子密度与引出电流呈线性关系.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡纯栋	中国科学院等离子体物理研究所	103	365	10.0	12.0
5	王艳	中国科学院等离子体物理研究所	85	942	16.0	29.0
9	梁立振	中国科学院等离子体物理研究所	20	15	2.0	3.0
10	焉镜洋	中国科学院等离子体物理研究所	3	1	1.0	1.0