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高电荷态ECR离子源微波耦合研究

摘要第4-6页
ABSTRACT第6-7页
第一章 引言第10-16页
第二章 高电荷态ECR离子源第16-49页
    2.1 高电荷态ECR离子源概述第16-20页
    2.2 微波加热ECR等离子体第20-29页
        2.2.1 微波与等离子体耦合第20-26页
        2.2.2 微波对电子的加热(ECRH)第26-29页
    2.3 高电荷态离子的约束与产生第29-37页
        2.3.1 电子的约束第30-32页
        2.3.2 高电荷态离子的约束第32-33页
        2.3.3 高电荷态离子电离过程第33-36页
        2.3.4 高电荷态离子复合过程第36-37页
    2.4 高电荷态ECR离子源微波系统第37-49页
        2.4.1 微波系统概述第37-40页
        2.4.2 微波传输第40-49页
第三章 高电荷态ECR离子源微波关键器件研究第49-68页
    3.1 微波传输关键部件的研究第49-55页
        3.1.1 微波窗的设计第49-52页
        3.1.2 直流高压隔离器(DC-break)的设计第52-54页
        3.1.3 补偿波导的设计第54-55页
    3.2 波导微波模式变换器的研究第55-67页
        3.2.1 离子源模式变换器设计方案分析第55-57页
        3.2.2 微波模式变换的基本原理第57-58页
        3.2.3 TE01-HE_(11)模式变换器的设计第58-65页
        3.2.4 模式变换器的离线热测试第65-67页
    3.3 小结第67-68页
第四章 24-28GHz超导ECR离子源微波耦合研究第68-99页
    4.1 研究背景第68-71页
    4.2 HE_(11)微波模式与离子源性能第71-75页
        4.2.1 SECRAL离子源第71-73页
        4.2.2 HE_(11)模式注入系统的设计第73-74页
        4.2.3 HE_(11)模式的高电荷态离子实验研究第74-75页
    4.3 ECR加热与离子源性能第75-92页
        4.3.1 高功率微波对等离子体稳定性的影响第76-78页
        4.3.2 等离子体对微波的单次吸收效率第78-84页
        4.3.3 微波模式与波导口径对微波功率分布的影响第84-89页
        4.3.4 TE_(01)模波导口径对传输耦合效率的影响第89-91页
        4.3.5 小结与实验设计第91-92页
    4.4 微波功率分布与离子源性能实验研究第92-96页
        4.4.1 Φ16、Φ20mm波导微波耦合与高电荷态Xe离子束产生第92-93页
        4.4.2 Φ20mm波导微波耦合与强流高电荷态Ar离子束产生第93-94页
        4.4.3 微波耦合加热与离子源性能的综合关联第94-96页
    4.5 SECRAL-II离子源上微波耦合与强流高电荷态离子束产生第96-98页
    4.6 小结第98-99页
第五章 45GHz超导ECR离子源微波系统设计和实验研究第99-122页
    5.1 第四代高电荷态ECR离子源FECR第99-102页
    5.2 FECR微波系统设计第102-105页
        5.2.1 45GHz微波传输线设计第103-104页
        5.2.2 微波馈入耦合结构设计第104-105页
        5.2.3 脉冲运行参数第105页
    5.3 45GHz回旋管系统基本结构第105-108页
    5.4 45GHz/20kW回旋管系统性能研究第108-112页
    5.5 45GHz微波加热与高电荷态离子产生第112-116页
    5.6 超导ECR离子源多频加热实验研究第116-119页
    5.7 FECR微波耦合系统设计第119-121页
    5.8 小结第121-122页
第六章 总结与展望第122-124页
    6.1 总结第122-123页
    6.2 展望第123-124页
参考文献第124-129页
致谢第129-130页
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果第130-131页

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