大功率射频离子源驱动器等效阻抗特性分析

TL62; 离子源是中性束注入系统的核心部件之一,射频离子源具备稳态运行的能力,成为未来中性束用离子源的主要备选源.在射频离子源中,阻抗匹配的合理设计和有效调谐是实现高功率稳定等离子体放电的核心,而驱动器的等效阻抗决定了阻抗匹配网络的设计,故对其特性的分析是必不可少的.基于射频等离子体变压器模型建立了射频离子源驱动器等效阻抗计算的解析模型,通过计算获得了驱动器等效阻抗随等离子体电子密度的变化特性,为阻抗匹配网络的合理设计及阻抗匹配调谐提供了参考.该模型能够较为快速准确地计算得出不同气压下驱动器内的电子温度,得出的不同气压和电子密度下的等效阻抗变化特性也与同类射频离子源的计算结果相符合....

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Published in核技术 Vol. 44; no. 8; pp. 91 - 96
Main Authors 阳璞琼, 刘波, 蒋才超, 韦江龙, 谢亚红, 谢远来, 潘军军, 胡纯栋
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南华大学电气工程学院 衡阳 421001%中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所 合肥 230031 15.08.2021
Subjects
感性耦合等离子体
变压器模型
射频离子源等效模型
中性束注入系统
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2021.hjs.44.080603

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Summary:TL62; 离子源是中性束注入系统的核心部件之一,射频离子源具备稳态运行的能力,成为未来中性束用离子源的主要备选源.在射频离子源中,阻抗匹配的合理设计和有效调谐是实现高功率稳定等离子体放电的核心,而驱动器的等效阻抗决定了阻抗匹配网络的设计,故对其特性的分析是必不可少的.基于射频等离子体变压器模型建立了射频离子源驱动器等效阻抗计算的解析模型,通过计算获得了驱动器等效阻抗随等离子体电子密度的变化特性,为阻抗匹配网络的合理设计及阻抗匹配调谐提供了参考.该模型能够较为快速准确地计算得出不同气压下驱动器内的电子温度,得出的不同气压和电子密度下的等效阻抗变化特性也与同类射频离子源的计算结果相符合.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2021.hjs.44.080603