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Indexed by:会议论文

Date of Publication:2017-07-01

Page Number:1

Key Words:感应耦合等离子体;朗缪尔探针;电子动力学

Abstract:磁约束核聚变中,为了将等离子体加热到极端高的温度,高能中性束注入是主要的等离子体辅助加热方式之一。负离子源作为中性束注入的关键部分,由于其在高能区具有中性化效率高等优点,近年来逐渐受到人们的重视。一般,射频感性耦合负氢离子源主要由三个部分组成:源区,扩散区和引出区。等离子体在源区产生,并进入扩散区,通过体产生或表面产生机制形成负氢离子,然后通过位于引出区的加速栅极将负氢离子引出。本文利用Langmuir单探针对射频感应耦合负氢离子源进行了系统诊断,给出了电子密度,有效电子温度和电子能量概率分布函数(EEPF)的空间分布以及功率和气压的影响。发现在射频感应耦合氢等离子体放电中扩散效应和非局域的电子动力学起到重要的作用。沿着轴向,电子密度在源区中心处达到最大值,然后向两侧快速减小。有效电子温度在源区几乎均匀,而在扩散区则快速降低。电子能量概率分布函数从源区到扩散区逐渐由双温分布演化为麦克斯韦分布。此外,随着气压的升高,扩散区的电子密度快速地减小表明等离子体行为由非局域变得局域。