HL-1装置中心热区电子热传导初步分析

在电流及温度分布满足“不变性”原理的基础上,本文分析了等离子体中心热区的能量平衡,求出了电子热传导系数,根据实验数据拟合出HL-1装置电子热传导系数的定标关系为X_e=6.8(n_(eq1))^(-1.2)。此关系与其他托卡马克装置的结果类似。

超声分子束用于聚变等离子体加料

超声分子束注入在中国环流器一号和新一号装置首次采用。与常规送气相比，由于气体 粒子注入深化，形成电子密度的峰化和密度极限的提高，并导致约束的改善。欧姆加热等离子 体的能量约束时间的线性范围增长到 。实验结果表明，超声分子束注入是一种 先进而简单的气体加料方法。

聚变等离子体加料的新方法: 超声束流注入

脉冲超声分子束注入，是一种新的托卡马克加料方式，其性能介于喷气和弹丸注入之间。氢分子束的速度可超过５００ｍ·ｓ－１，注入深度１０ｃｍ以上。ｄｎｅ／ｄｔ＝２．９×１０２０ｍ－３ｓ－１。最高电子密度达到ｎｅ＝８×１０１９ｍ－３，而杂质浓度相对下降。电子密度峰化因子Ｑｎ上升至１．６５。能量约束可在长时间（ｔ＝３５０－４００ｍｓ）内获得改善，电子温度呈中空分布。与常规喷气加料相比，能量约束时间增加１０％－３０％。

HL-1装置交流放电碳化实验

一种交流放电原位碳化技术首次在HL-1装置环形真空室内壁进行了试验。碳沉积膜样品作了扫描电镜,俄歇电子能谱和二次离子能谱深度轮廓和成分分析。壁碳化前后托卡马克放电杂质可见光谱和真空紫外光谱强度对照分折表明,碳化壁状态下,孔烂和金属壁材料Mo和Cr等在等离子体中含量下降80％左右,而C,O等轻杂质量有所上升;氢粒子约束时间τ_p和再循环率系数R较裸金属壁状态大致增加20％。碳化壁经惰性气体He或Kr放电锻炼后,在托卡马克放电中壁表面显示出明显的抽吸作用。

HL-1M装置欧姆等离子体实验的初步分析

从１９９４年１０月２４日开始，对ＨＬ－１Ｍ装置进行欧姆加热等离子体的调试实验，获得了Ｉｐ＝３１０ｋＡ，ｑａ＜２．５，ｎｅ＝３×１０１３ｃｍ－３，Ｔｅ（０）＞１ｋｅＶ，Ｔｉ（０）＞０．５ｋｅＶ和τＥ≈１０ｍｓ的平衡稳定等离子体。本文简述了ＨＬ－１Ｍ装置及其诊断、数据采集与处理系统，并对有关气体再循环。

软X射线层析摄影在HL-1装置上的应用

本文描述我们建立的含有22道探测器阵列及数据采集和处理系统的软X射线层析摄影诊断,并成功地应用于HL-1托卡马克装置,获得了软X射线辐射的二维层析图的时间分辨,初步观察了等离子体MHD不稳定性发展变化的局部过程。

亚辉光放电在HL-1装置的应用

本文简述亚辉光放电在HL-1装置上的应用。实验表明,这是一种安全、简便有效的清洗和碳化手段,它可以弥补磁控清洗放电和碳化的不足之处,并为HL-1M装置器壁锻炼提供了先行试验。

HL-1装置密度极限破裂分析

HL-1装置上观测到大量的密度极限破裂放电。其主要特性是破裂前偏离几何中心的磁面位移很小,中心区总是观测到锯齿现象,破裂后,其电流中断时间大于20ms。本文详细分析了出现在电流上升段,坪段及下降段密度极限破裂的特征。其中一类是由于辐射功率超过加热功率所确定的村上极限,没有观测到先兆振荡;另一类是由于约束变坏所确定的赫吉尔极限,可观测到驰豫几毫秒的先兆振荡,这类放电破裂后多数能恢复。该装置运行的最大村上参数是0.35×10^(20)m^(-2).T^(-1)。

HL-1装置偏压电极类H模能量约束时间研究

能量约束时间是衡量环流器等离子体约束性能的重要参数。分析表明,在加偏压由L模过渡到类H模的过程中,如果等离子体的辐射损失功率与总损失功率之比显著变化,则扣除辐射损失的能量约束时间的增量是一种更好的衡量约束得到改善的尺度。在这种考虑之下,我们讨论HL-1等离子体偏压电极L模一类H模过渡时的能量约束及电子热传导特性。

超宽带通信系统的数字波形产生技术

阐述了高速信号波形的产生方法,介绍了高速数据发生器所需攻克的关键技术及信号重构算法。与模拟技术进行比较,得出结论:基于数字合成技术的任意波形发生器具有频率稳定、准确,波形质量好和输出频率范围宽等一系列独特的优点。

HL－1托卡马克杂质注入实验及杂质输运特性的研究

本文给出了ＨＬ－１托卡马克在通常欧姆放电和偏压诱发Ｈ模放电条件下，脉冲注入杂质气体的实验结果以及对杂质在通常欧姆等离子体和偏压诱发Ｈ模等离子体中的输运研究结果。实验结果表明，在ＨＬ－１上偏压诱发Ｈ模等离子体中对杂质的约束性能明显优于在通常欧姆等离子体中对杂质的约束性能。杂质输运的数值模拟结果说明，无论在通常欧姆等离子体中，还是在偏压诱发Ｈ模等离子体中，杂质的输运系数都比新经典理论预计的要大得多，输运是反常的。在偏压诱发的Ｈ模等离子体中引入杂质输运“位阱”概念，能够对杂质离子约束时间长的实验现象进行很好的描述。合理地解释了在偏压杂质注入实验中杂质辐射上升时间长、衰减慢的现象。

HL-1装置的反磁磁通测量

本文简要地叙述了HL-1装置上等离子体反磁磁通测量,由此推算β_p、平均能量、能量约束时间的原理和方法,给出了典型放电的测量和计算结果。

HL－1装置辅助加热等对能量约束的影响

在ＨＬ－１托卡马克上进行了辅助加热、加料、电流驱动的物理实验研究。在改善等离子体约束方面，某些实验取得了较好的结果。在适当的稳定放电条件下，低杂波电流驱动和弹丸注入辅助加料，均能使等离子体能量约束得到一定程度的改善，与相同密度条件下的欧姆加热放电相比，能量约束时间提高了约３０％。在电子回旋共振加热等离子体实验中，等离子体总能量明显增加，但与相同密度条件下的欧姆加热放电相比，能量约束时间减少了约２０％。

HL─1装置等离子体输运与锯齿特性的数值研究

本文利用一维圆柱等离子体输运编码（ＴＲＡＮＰＹ），编制了模拟锯齿振荡的大型编码（ＳＡＷＭＯＤ）。对锯齿振荡的研究，我们选用了两种具有代表性的理论模型：重联模型和湍流模型，后者特别适用于低ｑａ放电的锯齿特性研究。重联模型的锯齿振荡是由于磁力线的完全重联引起的，而湍流模型的锯齿振荡是因为微观湍流或磁力线的随机化而产生的。最后，我们将ＨＬ─１装置的一次典型高密放电的参数代入（ＳＡＷＭＯＤ）编码，运算结果表明，重联模型和湍流模型均能解释实验观测的锯齿现象，理论模拟与实验结果符合较好。

我国受控核聚变的新进展──在HL-1托卡马克上用偏压电极实现H模运行

托卡马克是当前世界实现受控核聚变的主要途径．在ＨＬ－１托卡马克（中国环流器一号）上用偏压电极实现了从低约束模（Ｌ模）到高约束模（Ｈ模）的转换，研究了外加径向电场对这种转换的作用及等离子体性质的变化．此工作是我国核聚变研究的新进展和重要成果．该文简要地介绍了此项研究工作的物理内容和意义。