ITER軟X射線檢測系統(tǒng)及其電磁兼容設計

張勝1,2 趙金龍1 胡立群1 陳曄斌1 盛秀麗1

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ITER軟X射線檢測系統(tǒng)及其電磁兼容設計

張勝趙金龍胡立群陳曄斌盛秀麗

1（中國科學院等離子體物理研究所 合肥 230031） 2（中國科學技術大學 合肥 230026）

國際熱核聚變實驗反應堆是世界上在建的最大的磁約束聚變裝置托克馬克裝置，通過對其中軟X射線的測量，可實現(xiàn)等離子體輻射對鋸齒、色骨模等磁流體現(xiàn)象的物理研究和成像反演。軟X射線診斷系統(tǒng)就是用來檢測軟X射線的設備。由于熱核聚變時惡劣電磁環(huán)境及遠距離傳輸，在設計信號檢測系統(tǒng)時必須進行電磁兼容設計，以降低系統(tǒng)噪聲、提高檢測精度。本文中使用的檢測電路采用差分結構實現(xiàn)電流信號到電壓信號的轉換，重點研究檢測電路的實現(xiàn)及其電磁兼容設計。從電磁抗干擾的三要素出發(fā)，結合實驗測試，針對電磁干擾的特殊性，討論了濾波電路設計、印制電路板(Printed Circuit Board, PCB)走線、電磁屏蔽及信號接地在系統(tǒng)中實現(xiàn)。本文采用32通道板卡集成設計；信號增益提高至10V?A；放大器帶寬達到120 kHz。通過測試結果可以看出，信號噪聲降至8 mV。通過優(yōu)化設計提高了檢測電路的集成度和放大電路的增益及帶寬，同時降低了檢測電路的噪聲。

軟X射線檢測，電磁兼容，低通濾波器，PCB抗干擾

國際熱核聚變實驗反應堆(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)是由7個國家和地區(qū)（中國、歐盟、美國、俄羅斯、日本、韓國和印度）共同合作的國際項目，它是目前國際上在建的最大環(huán)形磁約束核聚變裝置。其目的是驗證磁約束聚變裝置商業(yè)化的可行性。……