HL-1装置边缘扰动谱的初步分析

一、引言目前许多实验都已证实托卡马克边缘扰动对等离子体的反常输运有重要的影响,由于扰动而产生的反常粒子输运流大约在玻(王母)扩散量级,而且,边缘扰动的大小、湍流频谱和波数谱的宽度对约束时间的影响很大。用探针对边缘等离子体进行湍流扰动分析已在许多托卡马克实验中进行过,用静电探针得到的电子密度扰动n和悬浮电位扰动,可以估计出扰动产生的粒子输运通量。本文主要给出了一套静电探针系统及其数据获取和频谱分析方法,

混合气体组合放电清洗在HL-1装置上的实验研究

在HL-1装置上进行混合气体H_2+H_e,H_2+N_e,H_2+K_r和N_2+X_e交流(50Hz)放电锻炼孔栏(1/8石墨,7/8钼)和GH39不锈钢真空室表面,其清洗效果明显地好于通常低功率纯氢气放电清洗(TDC,GDC和ECR-DC),并能有效地降低裸金属和碳化器壁表面氢气体库贮量,有利于托卡马克放电氢再循环控制,为高密度和低q放电提供了洁净的器壁和环境。上述混合气体交流放电结合2.45GHz电子回旋共振(ECR)放电,取得了更好的清洗效果。本文对这种高效、快速清洗方法的机制作了简单分析。

用马赫探针阵列测量HL-1M装置边缘涨落和流速

利用一组马赫探针研究了ＨＬ－１Ｍ装置刮离层（ＳＯＬ）和边缘等离子体流在欧姆放电、壁硼化、偏压抽气孔栏、偏压电极、低杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）和电子回旋共振加热（ＥＣＲＨ）等情况下的平行流马赫数、离子饱和电流扰动、平行流速度剪切和极向流速度的分布。

HL-1装置边缘分子过程对中性粒子输运的影响

本文采用新版的一维中性粒子输运程序,在平板几何下模拟了HL-1装置边缘8cm区域的分子过程及中性粒子与壁相互作用对中性粒子输运的影响,得到了电离速率的径向分布、稳态中性氢原子径向分布、壁与边缘等离子体区之间、芯部等离子体与边缘等离子体之间中性氢各种粒子通量、能量通量并与只含原子过程的类似计算进行了比较,结果表明边缘区的分子过程对巾性氢原子输运有显著的影响。有些结果得到实验的证实。

HL-1M装置边缘扰动和流速的实验研究

利用一组马赫探针研究HL-1M装置刮离层和边缘等离子体流在欧姆放电、壁硼化、偏压抽气孔栏、偏压电极、低混杂波电流驱动、电子回旋共振加热、弹丸注入、分子束注入、激光吹气和补充送气等情况下的平行流马赫数、离子饱和电流扰动、平行流速度剪切和极向流速度的分布。实验中发现局部等离子体电位快速变化，改变了电场分布，改变了边缘等离子体的流速和方向。从而改善了等离子体约束性能。

HL-1M托卡马克装置的DC辉光放电清洗(英文)

本文简要叙述了ＨＬ－１Ｍ的ＤＣ辉光放电清洗技术和放电结果。实验表明，类似ＨＬ－１Ｍ托卡马克装置的真空室，经过烘烤、Ｔａｙｌｏｒ放电和ＤＣ放电清洗后，有可能得到高品质的等离子体。

HL-1M边缘等离子体静电湍流扰动

对HL 1M边缘等离子体静电湍流扰动进行了初步的实验研究。获得了扰动的基本特征量,估计了低杂波引起的径向粒子流的变化。在加低杂波(2 45GHz)前、后,电子密度扰动和极向电场扰动的幅度及其关联性变化不大。虽然低杂波部分抑制了静电湍流,但在数量上不能解释粒子约束改善的实验结果。

HL-1装置边缘扰动特性研究静电探针方法

本文针对HL-1托卡马克边缘等离子体扰动特性做了详细的研究。在低频范围内(2πω≤200kHz《ω_(ci)),装置边缘扰动为湍流扰动。孔栏附近悬浮电位扰动的相对量和密度扰动的相对量分别为40％和30％。频率较低时(2πω≤75kHz),扰动的相关性较强;频率较高时(2πω≥125kHz),相关性下降或呈现下降趋势。实验中还发现,在等离子体刮削层的扰动频谱宽度要大于等离子体柱边缘的谱宽度。最后，文中给出了粒子输流Γ随径向的分布，其值约在1.0×10^(16)cm(-8)、s^(-1)量级。由Γ值可心得到扩散系数经为D≈1.2×10~4cm^2·s^(-1),可以同玻姆扩散系数D_Bohm ≈1.0×10~4cm^2·s^(-1)进行量级上的比较。

Investigation of Edge Plasma Features in the HL-IM Tokamak

Edge plasma features in typical HL- 1M discharges were presented. Particle confinement and plasma rotation have been investigated in the discharges with lower hybrid current drive (LHCD), molecular beam injection (MBI) and pellet fuelling. LHCD can make particle confinement increase a factor of 2-3 for low-density discharge. Particle confinement time and poloidal rotation can be at least doubled after pellet injection, while MBI can make confinement time increase about one order of magnitude with higher performance.