The Sandia Ion Beam Test System is used to conduct high heat flux tests of full scale components for fusion experiments. Heat fluxes of more than 4 kW/cm2 have been achieved with a hydrogen ion beam. The ion beam 22 cm grid set provides an adjustable width Gaussian heat flux profile which can be focused to a full width at half maximum of 13 cm. Diagnostics include an imaging radiometer, two-color pyrometers, thermocouples, strain gauges, water calorimetry, as well as surface and metallographic analysis systems. A versatile sample cooling loop provides up to 32 l/s of water at pressures up to 6.9 MPa and temperatures up to 280 °C. The pH and oxygen content of the sample cooling water can also be controlled. A large target chamber allows targets of 1 m2 and can be separately vented for target exchange without reconditioning the ion beam grid set. An RF induction ion source allows precise beam power and perveance control for different target testing requirements. Computer control is employed through a CAMAC serial highway with a menu driven operator interface. High heat flux tests have been conducted for JET, DIII-D, and CIT. Results from these tests will be shown as examples of current high heat flux testing activities.
サンディアイオンビーム試験システムは、核融合実験用の実規模部品に対する高熱流束試験を実施するために使用される。水素イオンビームにより、4 kW/cm²を超える熱流束が達成されている。イオンビームの22 cmグリッドセットは、半値全幅13 cmに集束可能な調整可能な幅のガウス分布熱流束プロファイルを提供する。診断装置には、イメージング放射計、二色高温計、熱電対、ひずみゲージ、水熱量計、ならびに表面および金属組織分析システムが含まれる。多用途サンプル冷却ループは、最大6.9 MPaの圧力および最大280 °Cの温度で最大32 l/sの水を供給する。サンプル冷却水のpHおよび溶存酸素濃度も制御可能である。大型ターゲットチャンバーにより、1 m²のターゲットが収容可能であり、イオンビームグリッドセットの再調整を必要とせずに、ターゲット交換のための独立した排気が可能である。RF誘導イオン源により、異なるターゲット試験要件に応じた精密なビーム出力およびパービアンス制御が可能となる。コンピュータ制御は、メニュー駆動型オペレータインターフェースを備えたCAMACシリアルハイウェイを通じて実施される。JET、DIII-D、およびCIT向けの高熱流束試験が実施されている。これらの試験結果は、現在の高熱流束試験活動の例として示される。