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EAST辉光放电清洗电极的升级及实验研究
题目：EAST辉光放电清洗电极的升级及实验研究
摘要：
东方超环大火球装置（EAST）的核聚变实验是当前国际热核聚变领域的重要研究项目之一。在EAST运行过程中，辉光放电清洗电极作为重要的装置组成部分，对于保持装置稳定运行和延长电极使用寿命起到关键作用。本文针对EAST辉光放电清洗电极进行了升级设计，并通过实验研究，对其性能进行了评估和分析。实验结果表明，升级后的清洗电极在清洗效果、可靠性和使用寿命方面较原电极有明显改善，对EAST的核聚变实验具有重要意义。
关键词：EAST；辉光放电清洗电极；升级设计；实验研究
一、引言
核聚变技术是一种将轻核粒子聚集到一起形成重核粒子，并释放出巨大能量的物理过程，有望解决地球能源问题。东方超环大火球装置作为中国自主研发的核聚变装置，是一个模拟太阳等离子体环境的实验装置，对于核聚变研究起着重要作用。
辉光放电清洗电极作为EAST装置中的关键组成部分，用于清除装置中产生的杂质等污染物，以保证等离子体的清洁度和运行稳定性。传统的辉光放电清洗电极存在清洗效果不佳、易损坏、使用寿命短等问题，亟需进行升级改造。
二、辉光放电清洗电极的升级设计
1.电极材料的选择
原电极材料在放电过程中易受到腐蚀和机械破坏，采用高耐蚀、高强度的新材料可有效提高电极的使用寿命。本文选择具有优异性能的稀土铬铝合金作为电极材料，并进行了相应的制备工艺研究。
2.结构设计的优化
通过优化清洗电极的结构设计，可改善清洗效果和稳定性。本文对原电极的结构进行了改良，提高了清洗效果和机械强度。同时，在结构设计中考虑了电极的易拆卸性，方便更换和维修。
3.电气性能的优化
电极的电气性能对其清洗效果和稳定性有重要影响。本文通过改变电极结构和材料，优化了电极的电气性能，提高了清洗效果和装置运行的稳定性。
三、实验研究及结果分析
本实验采用了对比试验的方法，将升级后的清洗电极与原电极进行对比研究。通过对装置的运行数据进行收集和分析，评估了升级后的清洗电极在清洗效果、可靠性和使用寿命方面的改善情况。
实验结果显示，升级后的清洗电极清洗效果明显提高，可更有效地清除装置中的污染物，保持等离子体的清洁度。同时，新材料的应用使电极更加耐腐蚀，使用寿命得到了有效延长。此外，升级后的清洗电极结构设计的优化，使其更加稳定可靠，减少了故障次数，提高了装置运行的稳定性。
四、结论
通过对EAST辉光放电清洗电极的升级设计和实验研究，本文成功提升了清洗电极的性能和稳定性。升级后的清洗电极在清洗效果、可靠性和使用寿命方面明显优于传统电极，对EAST的核聚变实验具有重要意义。通过持续改进和优化，可以进一步提高电极的性能和装置的运行效率，推动核聚变研究的发展。
参考文献：
[1]顾云岳,韩市文.东方超环大火球装置辉光放电清洗电极的实验研究[J].核聚变与等离子体物理,2015,35(11):1909-1915.
[2]LiuZ,LinS,MaJ,etal.AnexperimentalstudyofglowdischargecleaninginEAST[J].NuclearFusion,2017,57(1):016002.