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等离子体是由非束缚态带电粒子组成的多粒子体系。在等离子体的研究中,低温等离子体是研究其在工业应用方面的前景价值,目前已经有一些关于等离子体的技术被开发出来。高温等离子体研究的主要集中于受控聚变,聚变能研究可分为惯性约束和磁约束两大领域。目前实验上研究磁场约束装置可以分为闭合的环形装置,如托克马克、仿星器,反场箍缩等,以及开端的磁镜装置,本研究就是在磁镜中进行的。 磁镜的研究已经有几十年了,无论在磁镜研究的哪个阶段,磁镜研究都是在种子等离子体的基础上进行各种物理实验的。因此,源等离子体的研究也是磁镜研究的一个重要环节。研究源等离子体参数在磁镜中的径向和轴向演化,源等离子体的不稳定性,源等离子体在磁镜中的约束等都是磁镜物理研究的重要内容。同时,在不同磁镜场位形下源等离子体的参数变化也是一个重要的研究内容。 本论文主要描述的是在国内第一个大型磁镜装置Keda Mirror with AXisymmetricity(KMAX)上开展的枪等离子体研究。首先,本研究设计了一套全陶瓷外壳的大尺寸直筒型等离子体枪,以及一套能稳定输出的脉冲电源。然后,研究了枪等离子体在磁镜中的径向和轴向的参数演化,并在枪的阳极出口前6cm处加上栅网,使用负的栅网偏压与枪联合作用来改善枪等离子体的状态,以及改变KMAX磁场位形来探索磁场对枪等离子体的影响。此外,还探索了端偏压对枪等离子体的影响。本论文还介绍了双枪等离子体应用于KMAX射频加热实验。本研究中使用了三探针、逆磁探针、快速相机、APD、以及微波干涉仪诊断枪等离子体的参数变化。