刘智民 胡纯栋 刘 胜 蒋才超 宋士花 谢亚红 盛 鹏

（中国科学院等离子体物理研究所 合肥 230031）

中性束注入(Neutral Beam Injector，NBI)是受控核聚变研究中对等离子体辅助加热的主要手段之一。全超导托克马克装置EAST中性束注入器的兆瓦级强流离子源样机，已完成研制及整机装配，并在一台小型真空平台上开展了离子源真空检测、冷却水压力测试、电源系统整体测试，以获取首次离子源起弧放电的实验结果。EAST装置设计要求的第一条NBI加热束线，需安装两台强流离子源，运行条件为注入中性束功率4 MW、能量50–80 keV、束流60 A。

为测试和锻炼此类大功率离子源的整体性能，国内外NBI实验室都建立了专用的强流离子源综合测试台[1–3]。具有类似实验功能的EAST NBI综合测试台正在建设中，已研制了离子源等离子体发生器电源系统、等离子体电极高压电源及梯度极分压器、抑制极负高压电源等电源系统，以及高压传输线及缓冲器、大流量冷却循环水系统、中央控制及数据储存系统等附属设备。鉴此，对该强流离子源样机在真空测试台上进行整体电源系统的测试和离子源起弧放电的初步测试。

1 实验装置

该强流离子源样机的设计，引入了美国通用原子公司(GA)核聚变装置 DIII-D大功率离子源的初始设计。对该强流离子源样机进行离子源电源系统等离子体放电性能的初步测试回路如图1所示。

其由等离子体放电室和引出系统组成。等离子体放电室由无氧铜材料制成，尺寸为 650 mm×260 mm×300 mm。放电室外围安装40组永久磁铁，以产生会切磁场约束内部等离子体，每组磁铁的表面测量磁场强度达0.35 T，放电室内距离内壁60 mm处的磁场强度为0.002 T。……