CN117214585A - 一种离子回旋系统的传输器件的检测装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传输器件的电压电流检测技术领域，具体为一种离子回旋系统的传输器件的检测装置和检测方法，公开了一种用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，包括同轴传输线、阻抗单元及射频探针单元，所述同轴传输线包括主线及支线，所述主线及所述支线均包括内导体及外导体，待测传输器件套设在主线的内导体上，并与外导体的内周壁接触，还公开了采用上述检测装置的检测方法，实现采用较小功率的射频作为电源在传输器件上施加较大的电压，并同时测试获得传输器件的极限电压和极限电流，避免采用大功率直流供电设备，提高检测精度。

Description

一种离子回旋系统的传输器件的检测装置和检测方法

技术领域

本发明涉及传输器件的电压电流检测技术领域，特别是涉及离子回旋系统的传输器件的检测装置和检测方法。

背景技术

高功率连续波稳态运行是离子回旋加热系统发展的主题，未来离子回旋加热系统需要为聚变堆装置连续提供超过几十兆瓦的功率的射频。高功率连续波输出会对系统的稳定性和使用寿命提出新的挑战，尤其是当等离子体波动时，系统局部区域会在短时间产生高达数十千伏的电压和几千安培的电流，会导致系统内打火甚至击穿，严重影响系统的稳定性和使用寿命，除了要提高系统设计的上限外，还需要一套完备且行之有效的测试方法和装置对传输器件的极限性能进行测试。

现有测试传输器件的极限电压和极限电流是将传输器件接入大功率直流电路中，通过该电路施加电压到传输器件上，观察传输器件被击穿时的所需电压和计算此时与电压对应的电流，击穿传输器件的电压和对应的电流为极限电压和极限电流，但该方式需要采用大功率直流电源才能施加较大电压到传输器件上，对输入功率要求较高，另外，传输器件的极限电流是根据传输器件的阻值换算而出，并非从测试中获得，存在精度误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种离子回旋系统的传输器件的检测装置和检测方法，实现采用较小功率的射频作为电源在传输器件上施加较大的电压，并同时测试获得传输器件的最大极限电压和极限电流，避免采用大功率直流供电设备，提高检测精度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，包括同轴传输线、阻抗单元及射频探针单元，所述同轴传输线包括主线及支线；

所述主线及所述支线均包括内导体及外导体，所述内导体及所述外导体均呈中空管状，所述内导体沿所述外导体的延伸方向同轴设于所述外导体内，所述内导体的外周壁与所述外导体的外周壁之间留有检测空间，且所述内导体与所述外导体之间不导电连接，所述主线的第一端为射频输入端；所述主线的中部具有分支点，所述支线的一端连接于所述支点处，以使得所述支线的内导体与所述主线的内导体、以及所述支线的外导体与所述主线的外导体连接；

所述主线的第二端对应的外导体处具有透明窗口；

所述阻抗单元安装于所述支线的另一端，所述支线的内导体和外导体均与所述阻抗单元导电连接；

所述射频探针单元包括电压探针及电流探针，所述电压探针及所述电流探针均绝缘安装于所述主线的外导体上，且位于所述支点与所述主线的第二端之间，所述电压探针具有电压感应头，所述电流探针具有电流感应头，所述电压感应头及所述电流感应头均位于所述检测空间内。

在上述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置中，所述主线包括呈垂直依次连接的第一主线段及第二主线段，所述第一主线段的一端为所述射频输入端，所述第一主线段的另一端连接所述第二主线的一端，所述透明窗口设于所述第二主线段的另一端；

所述同轴传输线包括至少两个所述支线，其中一个支线为第一支线，其余支线为第二支线，所述第一支线的一端连接于所述第一主线段及第二主线段的连接支点处，另一端安装所述阻抗单元，所述第一支线的延伸方向与所述第二主线段的延伸方向重合于一直线，所述第二支线的一端连接于所述第一主线段的中部，另一端安装有所述阻抗单元。

在上述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置中，设定从所述射频输入端输入的功率的射频的波长为λ，所述第二主线段中的内导体与所述第一支线的内导体的长度之和为L，其中L/λ=n·（0.8~1.2），其中，n为自然数。

在上述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置中，所述外导体的内径为b，所述内导体的外径为a，满足关系式：ln(b/a) =50/60∙（0.8~1.2）。

在上述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置中，所述内导体位于主线的第二端处的端部外端面呈圆弧面设置。

在上述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置中，所述电压感应头为导片，所述导片垂直所述主线的径向设置，且与所述电压探针导电连接；

所述电流感应头为导钩，所述导钩的两端分别与所述电流探针和所述主线的外导体的内周壁导电连接形成导环，所述导环的轴线延伸方向与所述主线的轴向相同。

在上述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置中，所述内导体内沿其延伸方向开设有水冷回路，所述内导体位于所述主线的射频输入端处的端部呈敞口设置，以使所述冷水回路与所述内导体的外部连通。

在上述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置中，所述主线的外导体位于分支点与所述第二端之间间隔设置有充气端口及抽气端口。

在上述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置中，还包括摄像单元和红外测温仪，所述摄像单元及所述红外测温仪均设于所述外导体外且正对所述透明窗口设置。

在上述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置中，还包括控制单元，所述控制单元分别电连接所述电压探针、所述电流探针及所述阻抗单元，所述控制单元被配置为用于：

控制所述阻抗单元的电容，使得能够截止反射的功率的射频；

实时获取电压探针对应的电压值及电流探针对应的电流值，并根据待测传输器件与电压探针之间的距离值、待测传输器件与电流探针之间的距离值，计算得到待测传输器件所处位置处的电压值及电流值。

一种离子回旋系统的传输器件的测试方法，采用如上所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，包括步骤：

将待测传输器件套设在主线的内导体位于所述第二端与所述支点之间的位置，所述待测传输器件相对于所述电压探针及电流探针沿所述主线的长度方向呈间隔设置，所述待测传输器件的内周壁与内导体的外周壁接触，所述待测传输器件的外周壁与所述外导体的内周壁接触；

从所述射频输入端输入功率的射频；

从所述透明窗口检测待测传输器件，当待测传输器件发生弧光放电现象时，此时控制单元对应计算得到的待测传输器件的电压值，即为待测传输器件的极限电压值；当待测传输器件的温度到达其熔点时，此时控制单元对应计算得到的待测传输器件的电流值，即为待测传输器件的极限电流值。

本发明实施例一种离子回旋系统的传输器件的检测装置和检测方法与现有技术相比，其有益效果在于：

本实施例中实现采用较小功率的射频作为电源在传输器件上施加较大的电压，避免采用大功率直流供电设备才能进行测试，降低测试硬件和能耗要求，从而降低实施难度，并通过同时测试获得传输器件的最大极限电压和极限电流，直接测试获得的电压和电流，相对通过中间参数换算得到的电压和电流，具有较高的数据精度。

附图说明

图1是本发明实施例的同轴谐振检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的图1中A-A截面剖视图；

图3是本发明实施例的图1中B的局部放大图。

附图标记：101、透明窗口；102、传输器件；103、电压探针；104、电流探针；105、水冷回路；106、内导体；107、外导体；108、主线；109、阻抗单元；110、支线；111、检测空间；112、控制单元；

1031、导片；1041、导钩；1051、水冷管道；1052、分流腔；1053、水冷间隙；

1081、第二主线段；10811、抽气端口；10812、充气端口；1082、第一主线段；1091、电容；

1101、第一支线；1102、第二支线；1121、数据采集模块；1122、处理模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1-3所示，本发明优选实施例的一种用于测试离子回旋系统的传输器件102的检测装置，包括同轴传输线、阻抗单元109及射频探针单元，所述同轴传输线包括主线108及支线110；

所述主线108及所述支线110均包括内导体106及外导体107，所述内导体106及所述外导体107均呈中空管状，所述内导体106沿所述外导体107的延伸方向同轴设于所述外导体107内，所述内导体106的外周壁与所述外导体107的外周壁之间留有检测空间111，且所述内导体106与所述外导体107之间不导电连接，所述主线108的第一端为射频输入端；所述主线108的中部具有分支点，所述支线110的一端连接于所述支点处，以使得所述支线110的内导体106与所述主线108的内导体106、以及所述支线110的外导体107与所述主线108的外导体107连接；

所述主线108的第二端对应的外导体107处具有透明窗口101；

所述阻抗单元109安装于所述支线110的另一端，所述支线110的内导体106和外导体107均与所述阻抗单元109导电连接；

所述射频探针单元包括电压探针103及电流探针104，所述电压探针103及所述电流探针104均绝缘安装于所述主线108的外导体107上，且位于所述支点与所述主线108的第二端之间，所述电压探针103具有电压感应头，所述电流探针104具有电流感应头，所述电压感应头及所述电流感应头均位于所述检测空间111内。

基于上述特征，射频信号经主线108的射频输入端进入主体内，并沿主线108的延伸方向朝向主线108的第二端传播，在主线108的第二端处的内导体106的端部端面的位置处转向，并传播至主线108的支点处，在主线108的支点处再次转向，并朝向主线108的第二端处的内导体106的端部传播，使射频信号在主线108内循环震荡，从主线108的射频输入端输入的射频信号和在主线108内震荡的射频信号叠加，内导体106的外周壁与外导体107的内周壁之间的电场不断增强，直至达到待测传输器件102的击穿电压，并同时提升待测输送器件的温度，通过使用较小功率的射频作为电源，便可在传输器件102上施加较大的电压，可避免使用大功率直流供电设备，电压探针103和射频信号中的电场耦合，电流探针104和射频信号中的磁场耦合，实时获取电压探针103和电流探针104所处位置的电压值和电流值，根据电压探针103和电流探针104各自与待测传输器件102的距离，计算得出待传输器件102处的电压和电流，从而获得极限电压和极限电流，极限电压和极限电流均通过测试同时获得，避免通过极限电压换算得出此时相对应的极限电流，减少换算误差，提高数据精度。

透明窗口101的设置，供操作人员从透明窗口101处观测传输器件102激发的弧光，操作人员通过透明窗口101观察全程检测，可即时发现传输器件102激发弧光的瞬间，根据此时电压探针103和电流探针104该对应的电压和电流，可马上获知传输器件102的极限电压和极限电流，无需继续通入射频信号，相对于射频信号定时通入外导体107的方式，采用透明窗口101观察，可避免在传输器件102激发弧光后仍继续通入射频信号，从而降低检测所需总能耗。

在具体实施中，外导体107选用铝合金或不锈钢，内导体106选用无氧铜，使同轴传输线具有导电性能好、防腐蚀、结构强度大等优点。

主线108和支线110的具体结构为，所述主线108包括呈垂直依次连接的第一主线段1082及第二主线段1081，所述第一主线段1082的一端为所述射频输入端，所述第一主线段1082的另一端连接所述第二主线108的一端，所述透明窗口101设于所述第二主线段1081的另一端；

所述同轴传输线包括至少两个所述支线110，其中一个支线110为第一支线1101，其余支线110为第二支线1102，所述第一支线1101的一端连接于所述第一主线段1082及第二主线段1081的连接支点处，另一端安装所述阻抗单元109，所述第一支线1101的延伸方向与所述第二主线段1081的延伸方向重合于一直线，所述第二支线1102的一端连接于所述第一主线段1082的中部，另一端安装有所述阻抗单元109。

本实施例中主线108的第一主线段1082和第二主线段1081垂直连通成L形结构，第一支线1101的一端连接在第一主线段1082与第二主线段1081交接点处，第一支线1101、主线108的第一主线段1082和第二主线段1081共同组成T形结构，第二支线1102设于第一主线段1082的中部，该设置方式缩小了主线108的长度，同时优化了主线108和支线110的组合结构，提高同轴传输线的空间利用率。

具体地，第一主线段1082的内导体106与第二主线段1081的内导体106、以及第一主线段1082的外导体107与第二主线段1081的外导体107均呈L形设置，第一支线1101的内导体106、第一主线段1082的内导体106和第二主线段1081的内导体106连接，三者形成T形结构，第一支线1101的外导体107、第一主线段1082的外导体107和第二主线段1081的外导体107连接，三者形成T形结构。

阻抗单元109包括与支线110一一对应且导电连接的电容1091，在具体连接中，支线110的内导体106和外导体107均与电容1091导电连接，当支线110设有两个，相对应地，电容1091设有两个，两个电容1091呈并联关系共同调节支点处的阻抗。

优选地，本实施例的第二支线1102设有两个，相对应地，与第二支线1102对应的电容1091设有两个，且沿第一主线段1082的轴向间隔设置，两个与第二支线1102对应的电容1091和一个与第一支线1101对应的电容1091三者并联共同调节支点处的阻抗。

在实际使用中，上述电容1091具体为可变电容1091器，可根据实际工况改变电容1091值，调节出不同特性阻抗，另外，还可采用拆卸更换不同电容1091的方式调节支点处的阻抗，本实施例对此不作过多限制。

进一步地，设定从所述射频输入端输入的功率的射频的波长为λ，所述第二主线段1081中的内导体106与所述第一支线1101的内导体106的长度之和为L，其中L/λ=n·（0.8~1.2），其中，n为自然数。

根据L/λ=n·（0.8~1.2）关系式，使第二主线段1081中的内导体106与所述第一支线1101的内导体106的长度之和与功率的射频波长互为相对接近的数值，而功率的射频的峰值也会落于该区域内，为该区域提供含有最大电压和电流的射频峰值。

在本实施例中，设定n为1，以及偏差系数范围为0.8到1.2，通过±0.2的偏差系数校正，使L≈λ。

进一步地，所述外导体107的内径为b，所述内导体106的外径为a，满足关系式：ln(b/a) =50/60∙（0.8~1.2）。

根据ln(b/a) =50/60∙（0.8~1.2）的关系式，不同直径的外导体107和内导体106进行可灵活搭配，使同轴传输线的特性阻抗处于通用参数范围内，以满足不同实际需求。

结合图1和图3所示，进一步设置，所述内导体106位于主线108的第二端处的端部外端面呈圆弧面设置。

圆弧面的设置，降低了内导体106位于主线108的第二端处的端部边缘产生弧光放电的概率，优选地，该端部采用半球结构。

如图2所示，所述电压感应头为导片1031，所述导片1031垂直所述主线108的径向设置，且与所述电压探针103导电连接；

所述电流感应头为导钩1041，所述导钩1041的两端分别与所述电流探针104和所述主线108的外导体107的内周壁导电连接形成导环，所述导环的轴线延伸方向与所述主线108的轴向相同。

在本实施例中，电压探针103和电流探针104均采用N型接头，电压探针103和电流探针104分别通过射频电缆与控制单元112连接。

电压感应头获取电压的具体原理为，采用电容1091耦合的方式对传输线内的衰减一定程度的射频信号进行耦合，并及时传递出数据至控制单元112，其中，通过调节导片1031的尺寸以及导片1031与内导体106的间距，可改变电压感应头与射频信号的耦合度。

电流感应头获取电流的具体原理为，采用电感耦合的方式对传输线内的衰减一定程度的射频信号进行耦合，并及时传递出数据至控制单元112，其中，通过改变导环的尺寸，可改变电流感应头与射频信号的耦合度。

如图1所示，本实施例进一步改进，所述内导体106内沿其延伸方向开设有水冷回路105，所述内导体106位于所述主线108的射频输入端处的端部呈敞口设置，以使所述冷水回路与所述内导体106的外部连通。

结合图1和图3所示，在本实施例中，主线108和支线110两者的内导体106内均设有同轴延伸的水冷管道1051，水冷管道1051的外周壁与内导体106的内周壁之间设有水冷间隙1053，主线108的内导体106中的水冷管道1051与支线110的内导体106中的水冷管道1051连通，主线108的内导体106中的水冷管道1051一端通过该内导体106的敞口与内导体106的外部连通，另一端朝向内导体106位于主线108的第二端处的端部延伸，且与该端部的内端面间隔设置形成与水冷间隙1053连通的分流腔1052，以使从水冷管道1051输出的冷却液经分流腔1052进入水冷间隙1053，最终从该内导体106的敞口处排出，水冷管道1051、分流腔1052以及水冷间隙1053依次连通组成水冷回路105。

冷却液具体为去离子水。

进一步地，所述主线108的外导体107位于分支点与所述第二端之间间隔设置有充气端口10812及抽气端口10811。

充气端口10812与抽气端口10811的设置，使主线108内的气压可通过上述两个端口进行调节，主线108内的气压经调节后，可构建不同的气压环境和模拟不同工况，使测试结果更为贴近实际结果，当要增大主线108内的气压，充气端口10812与气瓶连通，气瓶内填充有高压气体，气瓶内的气体在压力差的作用下进入主线108内，提升主线108内的气压，可根据需要向主线108内提供不超过3bar的特定气体；当要降低主线108内的气压，抽气端口10811与真空泵连通，通过真空泵抽出主线108内的气体，可根据需要控制主线108内的气压降低至10~5Pa。

本实施例又一改进，还包括摄像单元和红外测温仪，所述摄像单元及所述红外测温仪均设于所述外导体107外且正对所述透明窗口101设置。

本实施例采用摄像单元和红外测温仪记录主线108内可能出现的温度变化、辉光放电和弧光放电等现象，便于回看分析。

在本实施例中，所述控制单元112分别电连接所述电压探针103、所述电流探针104及所述阻抗单元109，所述控制单元112被配置为用于：

控制所述阻抗单元109的电容1091，使得能够截止反射的功率的射频；

实时获取电压探针103对应的电压值及电流探针104对应的电流值，并根据待测传输器件102与电压探针103之间的距离值、待测传输器件102与电流探针104之间的距离值，计算得到待测传输器件102所处位置处的电压值及电流值。

控制单元112包括处理模块1122（计算机）和与处理模块1122电连接的数据采集模块1121；数据采集模块1121分别与电压探针103和电流探针104电连接，以用于将电压探针103、电流探针104获得射频信号转换成直流信号，并将对应的二进制数据发送至处理模块1122，经处理模块1122输出数值。

数据采集模块1121内有功分器、检波器、鉴相器、光隔离器和采集卡。

如图1-3所示，一种离子回旋系统的传输器件的测试方法，采用如上所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，包括步骤：

将待测传输器件102套设在主线108的内导体106位于所述第二端与所述支点之间的位置，所述待测传输器件102相对于所述电压探针103及电流探针104沿所述主线108的长度方向呈间隔设置，所述待测传输器件102的内周壁与内导体106的外周壁接触，所述待测传输器件102的外周壁与所述外导体107的内周壁接触；

从所述射频输入端输入功率的射频；

从所述透明窗口101检测待测传输器件102，当待测传输器件102发生弧光放电现象时，此时控制单元112收集得到的待测传输器件102的最大电压值和最大电流值，即为待测传输器件102的极限电压和极限电流。

当待测传输器件102发生弧光放电现象时，此时控制单元112对应计算得到的待测传输器件102的电压值，即为待测传输器件102的极限电压值；当待测传输器件102的温度到达其熔点时，此时控制单元112对应得到的待测传输器件102的电流值，即为待测传输器件102的极限电流值。

控制单元112实时通过电压探针103收集电压数值，当待测传输器件102被击后，此时控制单元112计算的电压数值骤降，与上一个收集到的电压数值相比，存在较大的差值，可通过该现象反推判断待测传输器件102就在此时被击穿，而电压数值骤降前的最大电压为极限电压值。

同理，控制单元112实时通过电流探针104收集电流数值，当待测传输器件102温度升高至其熔点温度，待测传输器件102因到达其熔点而开始融化，此时控制单元112计算的电流为待测传输器件102刚好融化所对应的电流，即为极限电流值。

本技术方案的运作原理为：主线108中的内导体106外径小于与其对应的外导体107内径，使内导体106的外周壁与外导体107的内周壁之间形成检测空间111，射频信号从主线108的射频输入端进入主线108内，沿主线108的延伸方向在检测空间111内传播至主线108的第二端处，此时检测空间111内产生电场和磁场，该电场的方向为沿外导体107径向从内导体106的外周壁指向外导体107的内周壁，并覆盖检测空间111，将待测传输器件102套设在主线108的内导体106位于主线108的第二端与支点之间的位置，待测传输器件102的内周壁和外周壁分别与主线108的内导体106的外周壁和其外导体107的内周壁接触形成回路，该电场直接作用在电器件上，使电器件获得电场所施加的电压，主线108第二端处的内导体106和外导体107的端部相互独立，且为非连接状态，使内导体106该端面处的特性抗阻发生改变，使主线108内导体106两端的特性抗阻不同，射频信号从主线108的射频输入端输入主体内，沿主线108的延伸方向传播至主线108第二端处的内导体106的端部端面时，根据内导体106两端的特性抗阻不同，从内导体106该端部端面处调转方向，沿主线108的延伸方向朝向主线108的射频输入端进行反向传播，主线108的支点处连接有支线110，支线110的内导体106和外导体107均与阻抗单元109连接，射频信号从主线108第二端传播至支点处被阻抗单元109截止，阻抗单元109阻挡射频信号从支点处传播至主线108的射频输入端，并在支点处再次调转方向重新朝向主线108的第二端传播，避免部分射频信号在主线108的射频输入端处散失和干扰射频信号输入源，从主线108的射频输入端朝向其第二端传播的射频信号、从主线108第二端朝向其支点处传播的射频信号以及从主线108的支点处朝向其第二端传播的射频信号，三者叠加，产生谐振效应内导体106与外导体107之间的电场不断加强，从而逐渐提高内导体106的外周壁与外导体107的内周壁的电压差，使待测传输器件102上的电压逐渐增大，以达到击穿待测传输器件102的极限电压，根据待测输送器件102的弧光现象，采用电压探针103实时获取所处位置的电压值，同时根据待测输送器件102升温至熔点温度时，采用电流探针104实时获取所处位置的电流值，并根据两探针各自与待测传输器件102的距离值，计算得到待测传输器件102所处位置处的电压值及电流值。

综上，本发明实施例提供一种离子回旋系统的传输器件的检测装置和检测方法，其实现采用较小功率的射频作为电源在传输器件102上施加较大的电压，避免采用大功率直流供电设备才能进行测试，降低测试硬件和能耗要求，从而降低实施难度，并通过同时测试获得传输器件102的最大极限电压和极限电流，直接测试获得的电压和电流，相对通过中间参数换算得到的电压和电流，具有较高的数据精度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，其特征在于，包括同轴传输线、阻抗单元及射频探针单元，所述同轴传输线包括主线及支线；

所述主线及所述支线均包括内导体及外导体，所述内导体及所述外导体均呈中空管状，所述内导体沿所述外导体的延伸方向同轴设于所述外导体内，所述内导体的外周壁与所述外导体的外周壁之间留有检测空间，且所述内导体与所述外导体之间不导电连接，所述主线的第一端为射频输入端；所述主线的中部具有分支点，所述支线的一端连接于所述支点处，以使得所述支线的内导体与所述主线的内导体、以及所述支线的外导体与所述主线的外导体连接；

所述主线的第二端对应的外导体处具有透明窗口；

所述阻抗单元安装于所述支线的另一端，所述支线的内导体和外导体均与所述阻抗单元导电连接；

所述射频探针单元包括电压探针及电流探针，所述电压探针及所述电流探针均绝缘安装于所述主线的外导体上，且位于所述支点与所述主线的第二端之间，所述电压探针具有电压感应头，所述电流探针具有电流感应头，所述电压感应头及所述电流感应头均位于所述检测空间内。

2.根据权利要求1所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，其特征在于，所述主线包括呈垂直依次连接的第一主线段及第二主线段，所述第一主线段的一端为所述射频输入端，所述第一主线段的另一端连接所述第二主线的一端，所述透明窗口设于所述第二主线段的另一端；

所述同轴传输线包括至少两个所述支线，其中一个支线为第一支线，其余支线为第二支线，所述第一支线的一端连接于所述第一主线段及第二主线段的连接支点处，另一端安装所述阻抗单元，所述第一支线的延伸方向与所述第二主线段的延伸方向重合于一直线，所述第二支线的一端连接于所述第一主线段的中部，另一端安装有所述阻抗单元。

3.根据权利要求2所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，其特征在于，设定从所述射频输入端输入的功率的射频的波长为λ，所述第二主线段中的内导体与所述第一支线的内导体的长度之和为L，其中L/λ=n·（0.8~1.2），其中，n为自然数。

4.根据权利要求2所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，其特征在于，所述外导体的内径为b，所述内导体的外径为a，满足关系式：ln(b/a) =50/60∙（0.8~1.2）。

5.根据权利要求1所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，其特征在于，所述内导体位于主线的第二端处的端部外端面呈圆弧面设置。

6.根据权利要求1所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，其特征在于，所述电压感应头为导片，所述导片垂直所述主线的径向设置，且与所述电压探针导电连接；

所述电流感应头为导钩，所述导钩的两端分别与所述电流探针和所述主线的外导体的内周壁导电连接形成导环，所述导环的轴线延伸方向与所述主线的轴向相同。

7.根据权利要求1所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，其特征在于，所述内导体内沿其延伸方向开设有水冷回路，所述内导体位于所述主线的射频输入端处的端部呈敞口设置，以使所述冷水回路与所述内导体的外部连通。

8.根据权利要求1所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，其特征在于，所述主线的外导体位于分支点与所述第二端之间间隔设置有充气端口及抽气端口。

9.根据权利要求1所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，其特征在于，还包括摄像单元和红外测温仪，所述摄像单元及所述红外测温仪均设于所述外导体外且正对所述透明窗口设置。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元分别电连接所述电压探针、所述电流探针及所述阻抗单元，所述控制单元被配置为用于：

控制所述阻抗单元的电容，使得能够截止反射的功率的射频；

实时获取电压探针对应的电压值及电流探针对应的电流值，并根据待测传输器件与电压探针之间的距离值、待测传输器件与电流探针之间的距离值，计算得到待测传输器件所处位置处的电压值及电流值。

11.一种离子回旋系统的传输器件的测试方法，其特征在于，采用如权利要求10所述的用于测试离子回旋系统的传输器件的检测装置，包括步骤：

将待测传输器件套设在主线的内导体位于所述第二端与所述支点之间的位置，所述待测传输器件相对于所述电压探针及电流探针沿所述主线的长度方向呈间隔设置，所述待测传输器件的内周壁与内导体的外周壁接触，所述待测传输器件的外周壁与所述外导体的内周壁接触；

从所述射频输入端输入功率的射频；

从所述透明窗口检测待测传输器件，当待测传输器件发生弧光放电现象时，此时控制单元对应计算得到的待测传输器件的电压值，即为待测传输器件的极限电压值；当待测传输器件的温度到达其熔点时，此时控制单元对应计算得到的待测传输器件的电流值，即为待测传输器件的极限电流值。