HL-2M等离子体辐射量热计系统的研制

HL-2M装置辐射量热计系统采用16通道光电二极管阵列作为探测器,11个探测器阵列,共有176个探测通道,被设计在同一个小截面内,交叉覆盖上下偏滤器、等离子体边缘和等离子体芯部区域。数值模拟结果显示,根据这种视线布局能够精确地估算出等离子体的总辐射功率;运用相关层析反演方法能够重建出等离子体辐射功率密度的分布特征。在HL-2M初始等离子体放电中,根据中平面的探测器阵列对等离子体辐射特征进行了初步的实验分析。

HT-6B装置离子温度的光谱法测定

一、引言 在托卡马克高温等离子体诊断中,离子温度T_i是表征等离子体的重要参数之一,对定量了解等离子体内部的信息是非常有用的。它对能量输运、能量平衡和加热机制的研究都是必不可少的。

高频磁件损耗的量热法测量技术的新方法

针对现有测量法测量高频或低损耗角的磁器件损耗时误差大的问题,量热法通过测量被测件损耗导致的温度变化得到损耗,不因磁件的激励所影响,理论上是最精确的磁芯损耗测量方法。但已提出的量热法耗时大且没有避免大量的误差,不适用于工程上精确损耗测量的要求。分析了量热法的误差成分,使用更完善的定标方法减少误差。建立了量热法的装置通过实验定标验证损耗的高精度测量要求。

HL-2A装置NBI中性化室气靶厚度与中性化效率

采用迭代法对HL-2A装置1MW中性束系统中的中性化气体靶厚进行了理论计算,并给出了相应的中性化效率,发现仅靠离子源顺流气体形成的气体靶通常不能使中性化效率达到最佳值,因而有必要在中性化器内加入补充送气来提高气体靶厚。采用补充送气系统,在相同的放电参数下中性化效率提升约10%。

焓探头测量特性研究

焓探头用于高温气体特性测量 ,比其它方法更适用于在 2 0 0 0～ 10 0 0 0 K温度范围内对气体的焓值、温度、速度进行精确测量。研究了不同气体采样速率对焓探头测量结果的影响 ,以及焓探头置入后对被测气体状态的影响 ,并分别检验了焓探头在热等离子体射流的低温区和高温区的测量精度。对工作在大气压下的空气等离子体射流 ,得出焓探头测量的温度范围在 80 0～ 70 0 0 K左右。

HL-2A等离子体的热辐射测量

对HL-2A装置限制器位形和偏滤器位形下放电气体分别为氘和氦时的等离子体热辐射测量结果做了初步分析,分析结果表明:在偏滤器室注入惰性气体能够有效的降低到达靶板的热辐射;超声分子束注入时,观测到注入粒子在等离子体中输运过程;氦放电时的辐射比值明显高于氘放电时的比值;真空室器壁的处理能够有效地降低辐射损失,硅化对器壁条件的改善效果明显。

HL-1M装置等离子体电子温度测量

在ＨＬ－１Ｍ装置上用红宝石激光９０ｏ汤姆逊散射对等离子体电子温度进行了测量，建立了激光测量等离子体电子温度的数学模型。开发了用于数据采集和处理的程序，并对实验结果进行了初步讨论和误差分析。

EAST电磁环境下辐射量热诊断系统屏蔽接地研究

介绍了东方超环(EAST)磁约束聚变实验装置中辐射量热诊断系统的屏蔽接地措施,并对整个系统的接地方案进行了研究。通过采用封闭的屏蔽支撑盒、双屏蔽传输电缆、串并混合单点接地等措施,有效避免了多道之间的共振和地回路,保证了测量系统在复杂电磁环境下的正常工作。

在电子回旋共振等离子体中离子温度的测量

用一台定向分析器，在发散磁场位形或磁镜磁场位形下，测量了在电子回旋共振（ＥＣＲ）等离子体兰平行于和垂直于外加磁场的离子温度。人们发现，作为气压的函数得到的温度是低的（０．２－０．５ｅＶ），并与由Ｄｏｐｐｌｅｒ分布的光发射谱测定法测量的温度差不多。用两种不同的方法测得的垂直于磁场的温度对于两种磁位形是很一致的。本文讨论了用定向分析器所作测量的可靠性。

TFTR中局部离子扩散系数的测量

用一种新颖的诊断设备测量了ＴＦＴＲ中起因于锯齿破裂的离子温度、密度和平行速度的扰动。通过把所观察的脉冲与崩塌引起的热量、离子和动量径向扩散传播的一个简单模型拟合，确定了高功率放电中ｒ／ａ＝０．６４处的局部离子热扩散率、粒子扩散率和平行动量扩散率。发现增加了离子热散率χ＾ｉｎｃｉ在幅度上类似于从稳态１维功率平衡分析中获得的离子和电子热扩散率，而且发现粒子和平行动量扩散率比χ＾ｉｎｃｉ小一个数量级。

EAST-NBI离子源电极打火分析及处理

强流离子源是EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)中性束注入器(Neutral Beam Injector,NBI)最关键的核心部件,其能达到的性能在很大程度上决定了EAST中性束注入器所能达到的指标。离子源在束引出时电极打火现象偶有发生,这对于离子源的正常运行有非常严重的影响,甚至危害离子源的寿命。本文结合离子源运行过程中的束引出实验波形和水流量热计(Water Flow Calorimetry,WFC)系统的测量数据得出等离子体发射面的束流光学系统一直处于非最佳聚焦状态是导致打火的原因,试通过优化高压投入时刻等离子体与高压的匹配,实现高压的稳定投入有效抑制打火现象的发生,并且给离子源加入硬件保护机制,为离子源安全稳定运行奠定基础。

EAST中性束注入器水流热量累积测量系统误差分析

水流量热法是强流离子束束功率测量常用的方法,由于测量仪表安装位置的问题,EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)全超导托卡马克中性束注入水流热量累积测量系统中存在不可忽略的误差。本文结合水流热量累计测量系统的原理分析其误差的来源,针对其中由于采集时间有限和真空室内外热传递损失三部分误差来源进行了详细的分析和修正,将沉积功率百分比由73.72%提高到86.27%,修正结果显著。最终将修正方法嵌入到现有的沉积功率计算系统中,实时地进行误差修正,从而得到更精确的沉积在热承载部件上的功率沉积,为功率沉积分布和中性化效率的精确测量提供依据。