等離子體所領(lǐng)先的高功率微波測(cè)試系統(tǒng)

日前，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體所依靠自主創(chuàng)新，經(jīng)過近兩年的努力，成功研制了具有國(guó)際先進(jìn)水平的穩(wěn)態(tài)高功率微波測(cè)試系統(tǒng)，其頻率為4.6GHz，平均功率為250KW，并圓滿完成了測(cè)試實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，等離子體所自主研制的該套穩(wěn)態(tài)高功率微波測(cè)試系統(tǒng)，其測(cè)試功率達(dá)到了穩(wěn)態(tài)的250KW（平均功率密度為14.78KW/cm2），這在C頻段（4-8GHz）內(nèi)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。美國(guó)麻省理工學(xué)院的同類系統(tǒng)最高參數(shù)為250KW，但其脈沖長(zhǎng)度僅為5秒；國(guó)內(nèi)同類系統(tǒng)的平均功率僅幾十千瓦。

其測(cè)試功能比國(guó)外的同類系統(tǒng)更加先進(jìn)，它不僅可以測(cè)試速調(diào)管，還可以測(cè)試各種駐波情況下（包括滿功率全反射條件下）的高功率微波器件，而國(guó)外同類系統(tǒng)只能測(cè)試處于匹配條件下的微波器件。參與測(cè)試實(shí)驗(yàn)的美、德專家組成員對(duì)該測(cè)試系統(tǒng)給予了高度評(píng)價(jià)，稱其非常優(yōu)秀（Excellent）。此外，國(guó)外的該類成套系統(tǒng)價(jià)格非常昂貴，如美國(guó)新大陸公司4.6GHz單套測(cè)試系統(tǒng)的報(bào)價(jià)近四千萬元，而等離子體所自主研制的測(cè)試系統(tǒng)造價(jià)遠(yuǎn)低于其報(bào)價(jià)。

穩(wěn)態(tài)高功率微波測(cè)試系統(tǒng)是開展托卡馬克低雜波電流驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究的必要平臺(tái)，但在國(guó)際上只被美、歐、俄、日等發(fā)達(dá)國(guó)家的速調(diào)管制造商和少數(shù)研究機(jī)構(gòu)所擁有，且其相關(guān)技術(shù)均保密。等離子體所依靠自主創(chuàng)新成功研制出該系統(tǒng)，使得我國(guó)穩(wěn)態(tài)高功率微波測(cè)試系統(tǒng)的研制及測(cè)試達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。同時(shí)，該系統(tǒng)成為國(guó)際高功率微波器件測(cè)試的平臺(tái)，為等離子體所進(jìn)一步廣泛深入地參與國(guó)際合作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)成功后，德國(guó)AFT（Advanced Ferrite Technology 德國(guó)先進(jìn)鐵氧體科技公司）公司專家Arnold當(dāng)場(chǎng)表達(dá)了進(jìn)一步與等離子體所開展合作的意愿。

更重要的是，該系統(tǒng)的成功研制為EAST國(guó)家大科學(xué)工程（二期）輔助加熱項(xiàng)目子系統(tǒng)——4.6GHz/4MW低雜波系統(tǒng)的建設(shè)積累了經(jīng)驗(yàn)。并且，該套系統(tǒng)的工作頻率為4.6GHz，這與國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃的低雜波系統(tǒng)頻率5GHz非常接近，因此，該系統(tǒng)的成功研制將為ITER低雜波系統(tǒng)的研制提供重要的技術(shù)和人才儲(chǔ)備。

成功研制該套系統(tǒng)的低雜波課題組是一支由十幾位中青年科技人員組成的團(tuán)隊(duì)，包括三名研究員、三名副研究員及九名中初級(jí)科研人員和兩名高級(jí)工，團(tuán)隊(duì)中有12位35歲以下的青年人才。該系統(tǒng)的研制讓課題組成員得到了進(jìn)一步的磨練和提高。美國(guó)CPI（Communications Power Industries美國(guó)通訊電力工業(yè)公司）公司總工程師Steve對(duì)該團(tuán)隊(duì)能力稱贊不已，并與課題組探討團(tuán)隊(duì)的人才培養(yǎng)機(jī)制。

該團(tuán)隊(duì)同時(shí)承擔(dān)著高功率測(cè)試系統(tǒng)研制及實(shí)驗(yàn)、4.6GHz/4MW低雜波系統(tǒng)研制、2.45GHz低雜波系統(tǒng)升級(jí)、EAST及HT-7實(shí)驗(yàn)等多項(xiàng)繁重科研任務(wù)，為保證每一項(xiàng)科研任務(wù)都優(yōu)質(zhì)完成，課題組成員克服人手不足等多方面困難，堅(jiān)持奉獻(xiàn)精神，為科研事業(yè)付出了艱辛的努力。

4.6GHz 250KW 測(cè)試系統(tǒng)

250KW滿功率穩(wěn)態(tài)運(yùn)行

實(shí)驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)討論