Камера тороидальной плазменной установки Советский патент 1987 года по МПК G21B1/00 

1799

Изобретение относится к области электрофизической аппаратуры, в частности, к конструкции вакуумных камер плазменных установок.

Известны секционированные камеры плазменных установок, содержащие внутри себя проводники, с помощью которых в рабочем объеме создаются магнитные поля. Эти поля предназначены для удержания и (или) нагрева плазмы.

Известна камера тороидальной плазменной установки, содержащая рабочую камеру и охватывающий ее секционированный экран с закрепленными внутри него проводниками, управляющими положением плазменного шнура.

Экран выполнен герметичным и используется в качестве наружной вакуумной камеры. Внутри каждой секции экрана витки обмотки выполнены в виде четырех отрезков проводников, из гнутых вдоль большого радиуса тора. Соединение витков между собой произво,дится специальными перемычками вне камеры, для чего концы каждого проводника снабжены герметичными проходными изоляционными вводами.

Как правило, вводы являются елабым элементом конструкции. В сильном магнитном поле на вводы действуют значительные электромагнитные силы. При нагреве обмотки из-за температурного распшрения появляются дополнительные силы, стремяищеся разгерметизировать вводы. Поэтому основной недостаток приведенной вьше конструкции заключается в том, что число проходных изоляторов равно удвоенном числу проводников. Стремление замкнуть витки обмотки внутри секций экрана приводит к появлению возмущающих магнитных полей, обусловленных поперечными переходами проводников, и связано с определенными трудностями крепления.

Цель настоящего изобретения - поп высить эксплуатационную надежность камеры и снизить возмущения, вносимые изгибами проводников в расчетную конфигурацию магнитного поля.

Поставленная цель достигается тем что проводники в пределах каждой секции выполнены в виде непрерывного витка, полоидальные изгибы которого

размещены в пазах экрана и закреплены электропроводящими пластинами, причем пазы в экране выполнены в виде Т-образного профиля, а пластины входящие в профильные вырезы пазов, образуют клиновидные пары.

На фиг.1 показана камера тороидальной плазменной установки; на фиг.2 - вид камеры в разрезе; на фиг.З и 4 - разрезы по А-А и Б-Б, соответственно .

Камера I содержит разрядную (рабочую) камеру 2 и охватывающий ее секционированный экран 3, в промежутке между которыми размещены проводники обмотки 4, управляющей положением плазменного шнура. Проводники 5, ориентированные вдоль оси камеры, закреплены с помощью кронштейнов 6, а их полоидальные изгибы 7 размещены в пазах 8 вдоль поперечных границ секций экрана и закреплены пластинами 9. Пластины составлены из клиновидных пар 12 и входят в вырезы IО пазо 8, имеющих Т-образный профиль 11. Один ряд пластин 13 выполнен из изоляционного материала, другой ряд пластин 14 - из материала, обладающего хорошей электропроводностью, например , из алюминия. I

Замыкание проводников между собой внутри экрана снижает количество герметичных вводов, ликвидирует токовые соединения проводников с наружной стороны камеры, которая, как правило, находится внутри катушек магнитного поля, и устраняет необходимость обслуживания этих соединений, доступ к которым весьма ограничен. Электромагнитные силы, действующие на изгиб проводника, воспринимаются профильным пазом и клиновидными пластинами, применение которых позволяет устранить из вакуумного объема замкнутые воздушные полости, неизбежные при использовании обычных крепежных (например, болтовых) соединений. Магнитное поле, вызванное протеканием импульсного тока в полоидальных изгибах проводника, экранируется металлическими пластинами, эффективность действия которых повьщ1ается применением материалов с малым омическим сопротивлением.

фиг. 2.

f1

C

):$

1

фиг л

1.КАМЕРА ТОРОИДАЛЬНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ УСТАНОВКИ, содержащая рабочую камеру и охватывающий ее секциониро- , ванный экран с закрепленными внутринего проводниками, управляющими положением плазменного шнура, отличающаяся тем, что, с целью повьшения эксплуатационной надежности камеры и снижения возмущений, вносимых изгибами проводников в расчетную конфигурацию магнитного поля, проводники в пределах каждой секции выполнены в виде непрерывного витка, полоидальные изгибы которого размещены в пазах экрана и закреплены электропроводящими пластинами.2.Камера по п. 1 ,. о т л. и ч а ю - щ а я с я тем, что пазы в экране для размещения полоидальных изгибов витка выполнены в виде Т-образного профиля, а пластины, входящие в профильные вырезы пазов, образуют клиновидные пары.ite^СРсо 65ел