ИМИТАЦИОННЫЙ СТЕНД С ПЛАЗМЕННО-ПУЧКОВОЙ УСТАНОВКОЙ

Экспериментальный имитационный стенд с плазменно-пучковой установкой предназначен для проведения испытаний конструкционных материалов термоядерной техники в условиях воздействия плазмы и высокой тепловой нагрузки. Диагностическое оборудование стенда позволяет исследовать процессы взаимодействия плазмы с поверхностью и физику плазмы.

Технические характеристики:

Мощность источника электронов……………………………………………………………… 0 – 30 кВт

Электронная температура…………………………………………………………………………. 0 – 15 эВ

Энергия электронов…………………………………………………………………………………… 0 – 20 кэВ

Диаметр электронного пучка…………………………………………………………………….. 3 – 30 мм

Максимальное давление газа…………………………………………………………………… <10^-3 Торр

Энергия ионов плазмы………………………………………………………………………………. 0 – 2 кэВ

Плотность ионного потока………………………………………………………………………… 10²² м^-2·с^-1

Максимальная концентрация плазмы, 

H₂, D₂ м^-3 ……………………………………………………………………………………………………… ~1·10¹⁸

He, N₂, Ar, O₂ м^-3 ………………………………………………………………………………………….. ~1·10¹⁸

Имитационный стенд обладает отличительными функциональными возможностями, такими как:

— система развертки электронного пучка, которая позволяет распределять тепловой поток электронов по площади охлаждаемого коллектора мишенного узла;

— несколько мишенных устройств вакуумного исполнения с возможностью охлаждения и контроля температуры образца с облучаемой и тыльной сторон поверхности;

— система программируемого нагрева исследуемых материалов для проведения экспериментальных работ по термодесорбционному анализу в режиме in situ

На имитационном стенде с плазменно-пучковой установкой возможно использование в качестве рабочих газов водорода, дейтерия, гелия, аргона, азота, кислорода, воздуха и  смеси газов.

Основные направления исследований:

— исследование процессов изменения структуры и свойств конструкционных материалов термоядерных установок при облучении плазмой и термическом воздействии;

— модификация поверхностного слоя материалов с целью улучшения эксплуатационных характеристик;

— испытание диагностического оборудования термоядерных установок в условиях воздействия плазмы и тепловой нагрузки в различной газовой среде;

— исследование взаимодействия низкотемпературной плазмы с материалами облицовки дивертора ТЯР и первой стенки токамака КТМ и ТЯР.

— получение защитных покрытий на поверхности конструкционных материалов ТЯР;

— совершенствование методов и средств диагностики низкотемпературной плазмы.