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EAST辅助加热项目低杂波系统高功率连续波陶瓷微波窗研制成功(110916)
时间 : 2011-09-16     

2011年9月16日,等离子体所承担的EAST辅助加热项目4.6GHz/4MW低杂波电流驱动系统建设取得了重大进展。自主研制的4.6GHz陶瓷微波窗成功通过了满功率250kW、1000秒长脉冲测试,高功率测试时间共持续1小时。

陶瓷窗是低杂波传输系统中非常脆弱的微波器件,对低杂波系统运行的可靠性和安全性具有重要影响。EAST 4.6GHz低杂波系统共需要48只可以在250kW功率条件下连续波运行的陶瓷微波窗。目前,国外低杂波系统上使用的同功率量级的陶瓷窗大多运行在短脉冲状态,能承受长脉冲运行的微波窗因技术难度大,国际上仅有极少数专业公司具备研发能力,且价格非常昂贵,等离子体所自主研制的陶瓷窗造价远低于这些公司的报价。

在等离子体所的大力支持下,低杂波课题组科研人员在广泛调研的基础上,结合系统需求,进行详细的微波性能分析和结构优化设计;并与合肥科烨电物理设备制造有限公司工程技术人员通力合作,在不断试验的基础上摸索和优化器件加工和成形工艺。经过近两年努力,攻克了器件结构精度高、陶瓷与金属封接工艺复杂等技术难题,完成了微波窗部件加工、真空焊接以及焊后检测处理等工艺流程的技术定型,胜利完成陶瓷微波窗试制,并成功通过长时间高功率测试。

4.6GHz高功率连续波微波窗的成功研制标志着EAST 4.6GHz/4MW低杂波系统单元技术和设备样机研制工作全面、圆满结束,为EAST低杂波系统后续建设工作的顺利开展奠定了坚实的基础。等离子体所在该器件研制工作中积累的经验,推动了国内相关制造工艺的发展,为我国磁约束核聚变研究的进一步发展以及未来反应堆建设创造了条件。

 

等离子体所自主研制的4.6GHz陶瓷微波窗

4.6GHz陶瓷微波窗250kW满功率稳态运行实验曲线

 

(托卡马克信息员尹红星提供)