快波加热的天线设计

托卡马克中离子回旋频段的天线耦合效率主要取决于天线的体制和天线的尺寸。根据等离子体对不同谱分量的吸收性能差别 ,以及天线激励电流的谱应与等离子体对射频波吸收谱相匹配 。

洞穴内二维带状天线的耦合计算

在托卡马 克中采用离子 回旋共振加热时 ，为了更好地 保护 天线，常 常把天 线置 于洞穴 内。由于 洞穴内的边界 条件比较复 杂，其 耦合 计算 也相对 较难 。对洞 穴内 二维 带状 天线 进行 了计 算。给 出了该体制天线 的耦合阻抗随 天线尺寸的变化 关系。

离子回旋共振加热的耦合计算

托卡马克中离子回旋共振加热（ＩＣＲＨ）的平板模型在计算沿极向尺度较长的天线时误差较大，针对这一问题提出了一种将天线进行分段处理的改进算法，该算法提高了计算精度。计算结果表明，天线越长，改进算法的计算精度改善越明显。

HT-6M托卡马克限制器前H_α谱线型分布的测量

利用多道光学分析仪（ＯＳＭＡ）测出了ＨＴ－６Ｍ托卡马克限制器前Ｈα谱线型分布，并从线型分布得到中性氢原子能量分布，分析了发生在边界的原子、分子过程。通过拟合Ｈα谱线型分布的远翼，由多普勒展宽求出等离子体离子温度。

用远红外HCN激光干涉仪测量等离子体电子密度

在大多数托克马克（ＴＯＫＡＭＡＫ）上，远红外激光干涉仪是等离子体诊断中一种重要的装置。本文介绍了用远红外ＨＣＮ激光干涉仪测量等离子体电子密度的原理和激光干涉仪结构，并给出首次在我国第一台大型超导托克马克ＨＴΑ７装置上测到的中心弦等离子体电子平均密度。干涉仪的光源是一台腔长３．４ｍ、连续辉光放电的ＨＣＮ激光器，波长３３７μｍ，输出功率１００ｍＷ，测量的时间分辨率为１００μｓ。

斩波式低漂移长时间积分器

通过对托卡马克中模拟积分器积分误差的分析,设计了一种由数字信号处理部件动态抑制这些误差的斩波式积分器,并在实验中获得了长时间、低漂移的积分效果。

基于电压频率转换器的隔离式长时间积分器

输入误差会随积分时间产生累积的误差特点使得长时间低漂移积分器成为磁测量系统的设计难点,为了提高长时间积分器的精度和满足实验现场环境需要,利用电荷平衡式电压频率转换器(VFC)内部的微型积分器,替代由分立元件构成的模拟积分电路,设计一种高隔离度的长时间积分器。对具体的系统算法、设计方案及误差来源作了详细的描述和分析,并在最终的设计中获得了长时间低漂移的积分效果。

HT-6B托卡马克上的MHD扰动模式分析

利用磁探针对ＨＴ－６Ｂ托卡马克上的Ｍｉｒｎｏｖ扰动的大环模数进行了分辨，发现在一次放电过程中ｎ＝１、２、３、４的模数同时存在。对各模的频谱分析表明，当扰动较小时，各模扰动具有同为２０ｋＨｚ的单一频率；当扰动增大时，各模在２０ｋＨｚ的基础上出现４０ｋＨｚ的倍频。倍频出现的合理解释是磁岛岛宽的振荡。

外磁场对直流等离子体炬放电特性的影响

介绍了新研制的磁约束直流等离子炬设备，计算了螺旋管线圈的磁场分布，通过实验研究了磁场变化对等离子体炬放电特性和伏安特性的影响。在氩－氢等离子体的放电体系中，利用静电双探针测量了离阳极喷口８０ｍｍ处等离子体电子温度和密度沿径向的分布。结果表明，外磁场的存在使等离子炬运行参数范围增大。

HT-6B装置上升段杂质光谱分析

本文在HT-6B装置上对初始段氧杂质光谱的绝对测量的基础上,在空间参数均匀分布假设下运用数值模拟方法,不仅分析出了上升段的电子温度T_e的时间过程,还推算出杂质辐射损失等其它方面的信息,丰富了对初始段的认识。

HT-7超导托卡马克泰勒放电清洗实验研究

介绍了简单有效的泰勒放电清洗（TDC）兼真空室感应加热烘烤清洗系统。该系统在累计运行91．5h后，使H2O含量从66％降低到6．7％，CO含量从30％降低到13％。从而使等离子体的平均有效电荷数降低到2左右，获得了低安全因子q放电的等离子体电流。

低气压下制备金刚石薄膜的研究

利用我们自己研制的磁约束直流等离子体设备，在低气压（＜１Ｔｏｒｒ）下。用Ａｒ＋Ｈ２＋ＣＨ４的混合气体在基片上进行了沉积金刚石薄膜的工艺研究。利用扫描电镜和拉曼光谱对不同的进气方式所制备出的金刚石薄膜的形貌和质量进行了比较。结果表明。当在基片表面附近引入碳源气体和大约５０％氢气时，可以大大提高薄膜质量。

快波少子加热的数值研究

介绍了离子回旋波加热领域研究进展,具体分析了快波少子加热模式转换情况以及影响模式转换分量大小和位置的因素。通过控制波的频率及少子浓度,使得波能够顺利传播到托卡马克等离子体的离子混合共振与截止的区域附近,并转换为离子Bernstein波而被等离子体有效吸收,因而能够改善加热效果。

离子回旋波射线轨迹分析

运用离子回旋共振加热天线耦合模型，并采用波束分解的方法设定每一波束的初始条件，用射线轨迹方法计算了离子回旋波在等离子体中的功率沉积。用这种方法只需较小的射线波束。

Fabry－Perot干涉仪用于托卡马克等离子体氢氘比测量

本文在国内首次将Ｆａｂｒｙ—ｐｅｒｏｔ干涉仪用于托卡马克等离子体诊断。实验采用一台压电驱动式Ｆａｂｒｙ—ｐｅｒｏｔ干涉仪通过对Ｈ_α和Ｄ_α谱线轮廓的测量来推算等离子体的氢氘含量比，从而避免了在传统的氢氘比测量中因重复放电所引起的不准确性。

基于DSP技术的长时间积分器

本文通过讨论积分器实现的形式和积分误差抑制的措施,介绍了一种先由模拟积分电路对输入信号进行交替积分,再用数字信号处理方式实现积分误差修正和积分结果拼接的长时间、低漂移积分器的设计方法,并给出了相关实验结果。

直流等离子体炬放电特性研究

对于磁约束直流等离子体炬，用氩－氢等离子体的放电体系，研究了等离子体炬几何结构、真空室气压、弧电流、外磁场及气体配比变化等对等离子体炬放电特性的影响，得到了影响等离子体炬宏观和微观参数变化的一些基本规律。

HT─6B的Z_（eff）监测及RHF对杂质约束的影响

本文通过测量ＨＴ─６Ｂ等离子体中ＯⅥ的线辐射强度随放电参数的变化，利用杂质输运分析的数值结果，给出了在等离子体参数很大的变化范围内［ｎｅ＝（０．２－２．０）×１０（１３），ｑａ＝３－８．５］Ｚ（ｅｆｆ）及杂质相对浓度随放电参数的变化规律。在外加共振螺旋磁场（ＲＨＦ）抑制外撕裂模的实验中，ＯⅢ、ＣⅢ的线辐射测量表明ＲＨＦ具有改善杂质约束的迹象，此时光谱信号中反映出的相应频率的粒子扰动也被ＲＨＦ所抑制。

HT－7托卡马克中等离子体平衡研究

本文解决了二维轴对称近似下带铁芯的托卡马克中等离子体平衡问题，计算了ＨＴ－７托卡马克中的等离子体平衡位形以及极向场系统的非线性电感和垂直场系数。最后应用Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ方程组和平衡垂直场公式得到了一组等离子体、加热场和垂直场线圈的电流波形的自洽曲线。

HT-6B等离子体对金属玻璃的辐照效应

金属玻璃是由熔态经急冷淬火形成的非晶态金属,具有很高的力学强度和良好的抗腐蚀、耐辐照性能。关于中子、质子、电子和He、Ar离子等分别对金属玻璃的辐照损伤效应已有一些研究报道。托卡马克装置中的等离子体辐照是一种十分复杂的过程,它包括有质子、电子、光子、氘核和少量杂质重离子与中性粒子的混合辐照。本工作研究了某些金属玻璃在托卡马克装置真空器壁处经等离子体辐照以后的结构变化,探索金属玻璃用于托卡马克核聚变装置真空器壁的可能性。