EAST-NBI真空空間粒子分布狀態是影響中性束再電離損失的重要因素，是研究EAST- NBI 系統的結構設計和提高加熱效率的重要課題。根據EAST- NBI 的工作原理、結構特點以及系統的氣源特性，利用Monte- Carlo 方法建立模型，運用Matlab 軟件對EAST- NBI 穩態運行模式下真空空間內任意時刻的粒子分布進行編程模擬計算。研究結果表明氣源的種類、氣體量大小和氣體粒子的發射方向是影響EAST- NBI真空空間粒子分布的主要因素，為減小再電離損失、提高加熱效率和EAST- NBI 的研制提供理論依據。

　　強流、高功率、穩態運行的EAST- NBI 是通過產生高能中性粒子以加熱托卡馬克等離子體的中性束注入裝置。EAST- NBI 既要提供足夠的氣體靶厚，以獲得高中性化效率，又要求滿足主真空室內的空間粒子分布特性即EAST- NBI 穩態運行模式下真空壓力的要求，以減少再電離損失和提高加熱效率。EAST- NBI 真空空間粒子分布是影響中性束再電離損失的重要因素，所以研究EAST- NBI 真空空間粒子分布特性及其影響因素，對減小再電離損失、提高加熱效率，具有工程應用價值。

1、影響EAST-NBI 真空空間粒子分布的氣源特性分析

　　EAST- NBI 系統外部的進氣氣源主要有兩個：離子源頭部進氣QIonS 和中性化室補充充氣QNeu。

1.1、由中性化室出口進入主真空室的氣體量

　　根據EAST- NBI 的總體設計與基本工作原理，由公式(1)計算中性化室出口進入主真空室的氣體量Qno 得：

Qno = QIonS + QNeu - Qion (1)

5、結論

　　根據EAST- NBI 的總體設計結構與基本工作原理，對影響EAST- NBI 真空空間粒子分布的氣源特性進行了分析計算，得到影響EAST- NBI真空空間粒子分布的各種氣源及其氣體量大小。氣源的種類及氣量大小和氣體粒子的發射方向對EAST- NBI 真空空間粒子分布的影響較大，氣源種類越多、氣體量越大，真空空間粒子分布密度越大，再電離損失越大，所需要的低溫冷凝泵的抽速也越大。未被中性化的氣體粒子發射角度越大，真空室第二、三區域的空間粒子密度越小，再電離損失越小。研究結果為減小再電離損失和提高加熱效率以及EAST- NBI 的結構設計提供理論依據。