Диафрагма плазменной установки

(5 Н Н 05 Н 1 00" 0 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ, ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЕНИЯ 2615041/18 Фел овки 2370 1974, о т л но пористыйитяной туго фрагмя сзовантрукт б.С 1 цКЬоч А оЕбтаК,Ча 1. Сопряг 55 (прототи СХОП 8 Ч. Часццш сопй госеей 1 пК 7-СйЧ 1 еппа, 1977 )(54)(57) 1. ДИАФРАГМА ПЛАЗМЕННОЙУСТАНОВКИ, состоящая иэ секторныхэлементов, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью уменьшения загрязнения плазмы тяжелыми примесямии повыаения ресу-са работы диафраг"мы, обращенная к-плазме поверхность,(21 ) (22) (46) (72) (53) (56) токо М., с. 2 3. Бюл. В 38инцов и П.А. Ф88. 8)мовкфч Л.Н. Уст1, ПРЕПРИНТ ИАИ. В. Курчатов 15.10. В.Н. О 533.9( 1. Арци ак. Ч. АЭ, им,80708940 А элемеНтов выполнена из пористоготугоплавкого материала, поры которого заполнены твердофазным наполнителем с близким к тугоплавкомуматериалу значением произведениякоэффициента распыления на атомнывес.1 2. Диа а по и ч.ающа я тем слой обра ткане . плавкой с урой,п о п. 1, о т л итем, что обращенрхность элементов иафрагмы угол, веодного порядка с вепродольной скоростиц в пограничном поперечной скорос 3. Диафрагма чающаяся ная к плазме пов образует с осью личина которого личиной отношени ти заряженных ча слое плазмы к их708940 510 Корректор О. Билак Техред А.Бабинец Редактор О. Юркова Заказ 8056/2 Тираж 845 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Изобретение относится к элементам устройств для получения и исследования плазмы, может быть использовано при создании установок дляполучения термоядерного синтеза.Известны диафрагмы тороидальныхплазменных устройств, выполненныев виде тонкостенного металлическогокольца 1,У этого уетройства небольшая температурная стойкость.Наиболее близка к предлагаемойдиафрагма плазменной установки, состоящая иэ секторных элементов 2 .Контактируя с плазмой, эта диафрагма подвергается воздействию интенсивных потоков заряженных частици сама является источником примесей, поступающих в плазму.Цель изобретения - уменьшение,загрязнения плазмы тяжелыми примесями и повышение ресурса работы диаФрагмы.Цель достигается тем, что обращенная к плазме йоверхностьсекторных элементов выполнена из пористого тугоплавкого материала, порыкоторого заполнены твердофаэным наполнителем с близким к тугоплавкомуматериалу значениемпроиэведения коэффициента распыления на атомный вес.Пористый слой образован тканево-нитяной тугоплавкой структурой.Обращенная к плазме поверхностьсекторных элементов образует сосью диафрагмы угол, величина которого одного порядка с величинойотношения продольной скорости заряженных частиц в пограничном слоеплазмы и их поперечной скорости.На чертеже представлено поперечное сечение диафрагмы,Диафрагма состоит из секторныхэлементов, обращенная к плазме поверхность 1 которых выполнена иэпористого тугоплавкого материала,поры которого заполнены твердофазным наполнителем с близким к тугоплавкому материалу значением произведения. коэффициента распыления наатомный вес. Пористый слой можетбыть образован тканево-нитяной тугоплавкой структурой. Пористая частьдиафрагмы через подложку 2 крепится к несущему элементу диафрагмы 3.Обращенная к плазме поверхность секторов диафрагмы 1 образует,с направлением тока в плазме угол К , величина которого одного порядка с величиной отношения продольной скоростизаряженных частиц пограничного слояплазмы к их поперечной скорости.Устройство Функционирует следующим образом.При взаимодействии с плазмой ту"гоплавкая пористая структура слояобеспечивает постоянство геометрической формы даже в случае местного 20 расплавления наполнителя. Малая плотность наполнителя, в качестве кото"рого можно испольэовать, например,кремний, алюминий, цирконий с близким к материалу пористого слоя 25 вольфрам, граФит) произведениемкоэффициента распыления на атомныйвес, позволяет пучкам ускоренныхэлектронов проникать на большую глубину по сравнению с тем случаем, 30 когда поверхностный слой выполнен,например, целиком из вольфрама. Большая глубина проникания электроновприводитк понижению температуры поверхности и к перераспределению термических напряжений, а пористаяструктура снижает вероятность рас,трескивания слоя при тепловых уда"рах.Эффективность предлагаемой диаф рагмы состоит в снижении уровня тяжелых примесей, поступающих с ееповерхности в плазму, в результатечего уменьшаются потери ее энергии,увеличиваются энергетическое времяудержания и стабильность разряда.