CN103903930A - 具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极 - Google Patents

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Abstract

本发明一种辉光放电电极，具体公开一种具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极，该电极包括真空引线、设置在真空引线一端的电极、套在真空引线和电极外的和屏蔽罩其中，所述的屏蔽罩与真空引线之间设有绝缘子，电极、真空引线与屏蔽罩之间均形成缝隙；所述的缝隙的间距为5～20mm，绝缘子远离电极的头部，绝缘子为纯度大于等于的Al2O3陶瓷材料。本发明的电极结构简单；具有良好的电绝缘性能和耐中子辐照性能；同时能够避免对周围系统产生寄生放电和射频干扰；无需定期维修，或延长定期维修间隔时间，满足聚变实验堆对回光放电电极的安全性和可靠性要求；该电极既适用于聚变实验堆，也适用于有特殊要求的超高真空装置的辉光放电电极。

Description

具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极
技术领域
本发明属于一种辉光放电电极，具体涉及一种将应用于国际热核聚变实验堆（ITER）器壁锻炼的具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极。 
背景技术
在热核聚变实验堆中用于器壁锻炼的回光放电电极的电绝缘性能是电极的设计与制造中的重中之重。首先，在器壁锻炼期间，由于气体压强正是处于帕性定律的最易击穿区域附近，辉光放电电极与周围位于地电位（与真空室同电位，一起作为阴极）的部件之间的局部放电以及绝缘件表面爬弧是限制电极的电绝缘的重要因素；另外，由于中子辐照将降低绝缘材料的电绝缘性能；再则，位于高电位的回光放电电极对其周围其他系统的寄生放电，和在等离子体放电运行中感生的微波能量对周围其他系统的干扰，都将是聚变实验堆设计、建造中极为关注问题。在当前的聚变实验装置中的辉光放电电极都是由真空绝缘材料制作的绝缘子支撑，并采用不锈钢屏蔽罩对绝缘子进行局部遮挡屏蔽，或者通过电极结构进行遮挡的电绝缘结构。这种屏蔽结构的特点是由屏蔽罩局部屏蔽的绝缘子在经历长期的辉光放电和等离子体放电运行后，绝缘子容易被再沉积层短路而失效，需要定期维修，其安全可靠性收到严重制约。基于上述原因，需要一种安全、可靠、无需定期维修或延长维修间隔的辉光放电电极。 
发明内容
本发明的目的是提供一种具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极，该电极具有良好的电绝缘强度和耐中子辐照能力，并防止对周围系统产生寄生放电和射频干扰，满足聚变实验堆的安全性和可靠性要求。 
实现本发明目的技术方案：一种具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极，该 电极包括真空引线、设置在真空引线一端的电极、套在真空引线和电极外的屏蔽罩，所述的屏蔽罩与真空引线之间设有绝缘子，电极、真空引线与屏蔽罩之间均形成缝隙。 
所述的缝隙的间距为5～20mm。 
所述的绝缘子远离电极的头部。 
所述的绝缘子为纯度大于等于99%的Al2O3陶瓷材料。 
本发明的有益技术效果：本发明的电极结构简单；具有良好的电绝缘性能和耐中子辐照性能；同时能够避免对周围系统产生寄生放电和射频干扰；无需定期维修，或延长定期维修间隔时间，满足聚变实验堆对回光放电电极的安全性和可靠性要求。该电极既适用于聚变实验堆，也适用于有特殊要求的超高真空装置的辉光放电电极。 
附图说明
图1为本发明所提供的一种具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极的结构示意图； 
图中：1-缝隙绝缘，2-绝缘子，3-真空引线，4-电极；5-屏蔽罩。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本说明作进一步详细说明。 
如图1所示，本发明所提供的一种具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极，该电极包括绝缘子2、真空引线3、电极4和屏蔽罩5，真空引线3的一端与电极4连接，屏蔽罩5套在真空引线3和电极4外，且屏蔽罩5与真空引线3之间设有绝缘子2。 
绝缘子2的数量可以为两个、四个或八个等偶数个，且两个相邻绝缘子2对称设置在真空引线3两侧。通过设置绝缘子将电极4、真空引线3与屏蔽罩5 之间均形成缝隙1。缝隙1要均匀，缝隙1间距在5～20mm范围内，绝缘子2远离电极4的头部，绝缘子2为纯度大于等于99%Al2O3的陶瓷材料。 
上面结合附图和实施例对本说明作了详细说明，但是本说明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本说明宗旨的前提下作出各种变化。本说明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。 

Claims (4)

1.一种具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极，其特征在于：该电极包括真空引线（3）、设置在真空引线（3）一端的电极（4）、套在真空引线（3）和电极（4）外的屏蔽罩（5），所述的屏蔽罩（5）与真空引线（3）之间设有绝缘子（2），电极（4）、真空引线（3）与屏蔽罩（5）之间均形成缝隙（1）。
2.根据权利要求1所述的一种具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极，其特征在于：所述的缝隙（1）的间距为5～20mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极，其特征在于：所述的绝缘子（2）远离电极（4）的头部。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有缝隙电绝缘结构的辉光放电电极，其特征在于：所述的绝缘子（2）为纯度大于等于99%的Al2O3陶瓷材料。
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