作为超导托卡马克EAST辅助加热系统项目中性束注入系统(NBI)的关键子系统,中科院等离子体研究所第一套中性束注入器样机主真空室日前已经完成整体组装。经测试,主真空室的真空度达到6×10-4 Pa,在检漏仪1×10-10Pa.m3.s-1量程下未发现可检测漏点。这些测试数据均达到了EAST-NBI装置对主真空室的设计要求。
NBI主真空室是束流经过的重要通道,它为各种内部部件提供真空环境和支撑平台,为能量及介质的输入和输出提供接口,同时具备了提供各种信息的采集窗口。主真空室的前端通过两套通径为650mm的高真空气动插板阀联接两套强流离子源,后端通过一套同类型的高真空气动插板阀串接漂移管道联接到EAST托克马克装置上。
主真空室设计为采用铝材料制作的三段桶体组合构成,内部将设置中性化室、离子吞食器、后低温冷凝屏、偏转磁体、前低温冷凝屏、功率测量靶等内部部件,设计要求主真空室的三段以及两端盖板密封面在检漏仪1×10-10Pa.m3.s-1量程下无可检测漏点,外形尺寸达到外径约2.4米,长度约3.5米。同时,考虑到NBI主真空室本体的规模大、重量大、连接精度要求高的特点,对主真空室装置的支撑系统,采用了基础支撑加主调节机构的模式,主调节机构采用双导轨的形式,导轨长约7米,宽1.7米,设计载重40000千克,并且具有俯仰角、左右角和轴向角的多维自由度调节能力。
NBI主真空室的成功研制为下一阶段内部部件的安装调试、大功率NBI束线装置整体综合测试和强流离子源束引出实验奠定了坚实基础。
EAST辅助加热系统NBI主真空室的外形结构
(等离子体所尹红星提供)