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科研平台

辉光弧光放电基础研究平台(Glow and Arc Discharge eXperiment,GADX)是上海科技大学终极能源中心(Center for Ultimate Energy,CUE)建立的专注于直流和脉冲模式放电等离子体基础物理研究的实验平台。该平台旨在填补亚微秒时间尺度下放电行为研究的空白,聚焦电子雪崩的纳秒级时间演化、不稳定性的产生与非线性发展、等离子体自组织行为等前沿科学问题。GADX平台为等离子体射流驱动的磁惯性约束聚变(Plasma-jet driven Magneto-inertial Fusion,PJMIF)中先进同轴等离子体枪的预电离过程优化提供实验和理论支持,并正在研发高稳定、可重复的标准等离子体源,为各类诊断设备提供统一的校验平台,确保实验数据的准确性。研究成果有望应用于磁惯性约束聚变、半导体芯片制造、光刻技术、高功率开关设计等多个前沿领域。

研究方向

  • 放电早期阶段电子雪崩的纳秒级时间演化

  • 先进同轴等离子体枪发射过程中的预电离与射流加速过程

  • 高稳定、可重复标准等离子体源

  • 低抖动、长寿命火花间隙开关

  现有设备

1. 辉光放电真空系统ArHe10-5 Pa ~ 1 bar

2. 弧光放电真空系统(Ar,He,10-5 Pa ~ 1.2 bar)

3. 直流高压电源(0~2 kV)

4. 脉冲高压电源(0~25 kV)

5. 高压差分探头

6. 皮尔森线圈

7. 朗缪尔探针

8. 磁探针

9. 多通道激光干涉诊断系统

10. 可见光二分幅相机

11. HR4Pro海洋光学可见光光谱仪

12. DG645信号发生器

13. 2 GHz带宽示波器

14. 高速数采(24通道,带宽500 MHz,1 GHz采样率)

15. 低速数采(140通道,带宽50 MHz,100 MHz采样率)