一个液体金属滴水器,用于在面向等离子体的组件上测试液体金属的可湿性
C López Pérez1, T Marchhart1, K Kawashimo1
1Ken and Mary Alice Lindquist Department of Nuclear Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania 16802, USA.
The Review of scientific instruments
|October 16, 2023
概括
为核聚变能源研究开发了一种新的液体金属滴水器. 该设备精确地将滴应用于测试材料,从而更好地了解面向等离子体的组件的液体金属湿特性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 核工程 核工程是指核工程.
- 等离子体物理学的物理学
背景情况:
- 面向等离子体的候选材料对于核聚变反应堆至关重要.
- 了解液体金属的湿性质对于材料的选择和性能至关重要.
- 离子气中性与表面相互作用2 (IGNIS-2) 设施需要先进的材料测试能力.
研究的目的:
- 开发和描述一种液体金属滴水器,用于精确地将液体金属应用到面向等离子体的候选材料上.
- 为了能够在受控环境中准确测量液体金属的湿性质.
- 支持未来核聚变反应堆的材料开发.
主要方法:
- 设计和制造具有加热,温度控制和机动操作的液体金属滴水器.
- 使用控制质量的滴 (0.05g至0.13g).
- 来自视频数据的自动接触角度分析的新算法的开发.
主要成果:
- 在特定的质量范围内持续分发滴.
- 在候选材料上成功描述液体金属的湿性质.
- 在通过自动化视频分析分析湿行为方面表现出效率.
结论:
- 开发的液体金属滴水器是评估聚变反应堆环境中材料的湿性质的宝贵工具.
- 自动化分析算法提高了湿度测量的效率和准确性.
- 这项技术有助于选择和开发用于核聚变的强大的等离子体面部件.


