偏压电极对KT-5C装置等离子体边缘的影响

通过电极偏压来控制KT 5C装置边缘区等离子体的径向电场 ,发现在正偏压作用下 ,径向电场剖面由小的负阱状变成明显的山包结构 ,从而形成一个加强的E×B剪切层。剪切层附近的等离子体参数变陡 ,不仅等离子体极向流速度大大增加 ,而且其方向也由沿电子逆磁漂移方向改变为离子的逆磁漂移方向。这些变化导致等离子体边界横向输运被抑制、整体约束得到改善     

CT-6B托卡马克等离子体角向转动的光谱测量

利用高分辨光谱测量系统，根据杂质离子谱线ＯⅡ４６４.２ｎｍ，ＣⅢ４６４.７ｎｍ和氢Ｈα谱线的多普勒位移，测量了ＣＴ-６Ｂ托卡马克等离子体角向转动速度的径向分布．结果表明：杂质离子的角向转动速度的方向在等离子体内部为电子逆磁漂移方向，其线速度在小半径约９ｃｍ处达到极大值３.５ｋｍ／ｓ；在接近孔阑ｒ＝１０ｃｍ处，反转为离子逆磁漂移方向．由此导出等离子体内部的径向电场向里，其最大值为１８Ｖ／ｃｍ．中性氢原子只存在其方向为电子逆磁漂移方向的角向转动分量，其数值较杂质离子谱线所得结果要低．最后对所得的结果作了初步的讨论 关键词：     

用可见光谱测量HL—1M等离子体的旋转速度

用ＳＫＤ高分辨光谱仪测量系统测量了ＣⅢ、ＣⅡ、ＯⅡ及Ｈａ等谱线辐射的多勒位移,给出了ＨＬ－１Ｍ托卡马克等离子体旋转速度,结果表明：环向旋转速度ｖψ右到２２ｋｍ·ｓ＾－１,角向旋转速度ｖθ在等离子体内部与电子逆磁漂移方向同向,在ｒ＝２２ｃｍ附近转变为离子逆磁漂移方向,存在极大值９．６ｋｍ·ｓ＾－１,氢弹丸注入时角向旋转反向,在接近孔栏处又变为电子逆磁漂移方向。激光吹气注入杂质时,ｖθ减小。低杂波注入     

HL-2A装置边缘静电湍流谱特征研究

利用具有极向和径向结构的三探针在HL-2A装置等离子体边缘最后闭合磁分界面以内5cm左右，对静电湍流的谱特征进行了实验研究。空间二级关联分析指出，静电湍流主要是由具有低频和长波长的波胞组成，波胞以内都是相关结构；波在极向的传播主要是沿电子逆磁漂移方向，偶尔也会由于多谱勒频移造成在离子逆磁漂移方向的频率分量。静电波在径向向外传播，其速度的大小与极向相速度相当，这个特征意味着径向模对横越磁场的输运有重要的影响。     

EAST装置上W波段多道极向相关反射仪的研制

在EAST装置上安装了X模极化W波段多道相关反射仪，用于测量等离子体芯部密度涨落。该诊断利用低损耗(<3dB)多工器将4个不同频率(79.2GHz，85.2GHz，91.8GHz和96GHz)的微波耦合在一起，通过同一个天线发射。反射波由两个极向分离(~5cm)的天线接收，通过下变频技术实现外差测量。通过对两个极向天线接收的信号进行相关分析，获得芯部湍流垂直速度。对2018年低约束模式(L模)放电进行分析发现，在电子回旋共振加热(ECRH)等离子体中，芯部湍流垂直速度在电子逆磁漂移方向。而在注入同向中性束(co-NBI)后，芯部湍流垂直速度变为离子逆磁漂移方向。     

电磁监测试验卫星离子漂移计探测技术

依据电磁监测试验卫星的任务要求,自主研发了等离子体分析仪,用于探测电离层等离子体的离子密度、温度、成分、漂移速度和密度的涨落.等离子体分析仪由阻滞势分析器、离子漂移计和离子捕获计组成,其中离子漂移计用于探测离子垂直轨道方向的漂移速度.通过分析电离层等离子体的离子漂移速度特性,确定仪器的性能指标.离子漂移计传感器采用多层栅网压紧结构,栅网材料选用铍铜,各层栅网之间采用聚酰亚胺绝缘.依据技术指标,详细设计了离子漂移计传感器的窗口尺寸、传感器几何高度和收集极半径.在电子学电路设计时通过前放电路三个可调量程的设计,保证了电路测量范围和精度,并通过实验进行验证.在此基础上,借助意大利国家天体物理研究院行星际物理研究所的地面等离子体环境,完成了离子漂移计的等离子体环境测试.测试结果表明,离子漂移计垂直轨道方向漂移速度测量结果的变化趋势与转台设定值变化趋势一致,且测试精度指标满足设计要求,能够满足电磁监测试验卫星的任务需求.     

原子过程对极向CXRS测量影响的数值模拟

考虑到原子过程的影响，对极向CXRS测量过程进行了数值模拟.计算结果表明由于受辐射率 、回旋运动以及离子辐射寿命的影响，测量的结果会在离子逆磁漂移方向高估了离子的旋转 速度，而低估了离子的温度.这种偏差会随着离子温度的升高、磁场的增加而增大.相对与原 子过程的影响来说，由于等离子体非均匀性所引起的速度和温度的偏离很小，可以忽略不计 . 关键词： 原子过程 数值模拟 等离子体     

高能α粒子对环形等离子体中低频漂移波稳定性的影响

本文利用强耦合近似,研究了高能α粒子密度梯度对环形等离子体中低频漂移波稳定性的影响。结果表明:对频率与离子反磁漂移频率ω_1相近的漂移波,α离子有降低稳定性的作用;对频率远比ω_i高的弱剪切中的漂移波,α粒子起稳定作用。     

HT-7超导托卡马克边界等离子体参量及其涨落的实验研究

利用径向可移动朗缪尔三探针和马赫探针对HT-7超导托卡马克边界等离子体参量及其涨落进行了空时空分辨测量.给出了欧姆放电及其与低杂波电流驱动共同作用下边界等离子体电位φ_p、电子温度T_e和电子密度n_e及其涨落的径向分布.实验表明,在限制器附近,存在一由E_r×B确定的极向旋转速度剪切层.在剪切层内,T_e和n_e分布较陡,且φ_p,T_e和n_e的相对涨落水平下降明显.这说明剪切层对边界区的等离子体涨落具有抑制作用.低杂波驱动使径向电场梯度变陡,从而使剪切程度加深但对剪切层宽度无影响.此外,测量表明等离子体环向速度马赫数M_φ存在径向梯度.环向流的这种径向梯度可能是形成径向电场所需的平均极向流的一种重要驱动源 关键词： 托卡马克 边界涨落 低杂波驱动     

简单磁镜中热电子等离子体的基本特性

本文叙述了简单磁镜中,热电子等离子体的实验结果。微波在基频共振层击穿气体产生等离子体,二次偕振加热产生热电子环。等离子体激发了低频交换模和漂移波,热电子环对等离子体的扰动有稳定作用。     

类氢氖在高温高密度等离子体中的光谱漂移

 采用离子球模型，通过自洽求解Poisson方程和Dirac方程，得到氖的类氢离子低能级组态的能级能量随等离子体电子温度和电子密度的变化关系，进一步研究了等离子体电子温度和电子密度对光谱漂移的影响。结果表明：光谱漂移随着等离子体电子密度的增大而增大，随着电子温度的升高而减小；谱线精细结构分裂随着电子密度的增大而减小，随着电子温度的升高而增大。等离子体对束缚电子的屏蔽是决定光谱漂移的主要原因。这些变化规律不仅对等离子体光谱模拟结果产生影响，而且使实验上观测光谱的相对或绝对漂移成为可能，从而为高密度等离子体诊断的新方法提供了理论依据。     

热电子对低频等离子体漂移波的稳定作用

本文用磁流体理论导出了热电子等离子体中,等离子体密度梯度驱动的低频漂移波的色散关系,分析了热电子的稳定作用。热电子成分稳定等离子体低频扰动的物理机制是charge uncovering效应,它只依赖于热电子同等离子体的密度比α,而不依赖于热电子的β值。热电子能降低等离子体交换模和漂移波的增长率,减少漂移波引起的等离子体反常输运损失。稳定等离子体交换模要求α≈2％,稳定等离子体漂移波要求α≈40％。理论上预示了在热电子等离子体中,等离子体漂移波是最重要的低频不稳定性。 关键词：     

磁场对水平温度梯度下双层流体热对流的影响

在水平温度梯度下,双层流体交界面的表面张力会出现梯度,驱动热毛细对流运动,造成热剪切层内的扰动.本文数值模拟了不同重力条件下,双层流体内的对流现象,得出了在微重力时,对流运动将引起热剪切层内强烈的扰动.为了减弱这种扰动,我们利用磁场对流体的运动进行控制.为此,又对微重力条件下,不同方向应用磁场下的热剪切层内扰动行为进行了数值研究,结果显示,磁场对热剪切层稳定性有促进作用,加入法向的应用磁场最为有效.     

磁化等离子体中静电漂移波和剪切阿耳芬波的非线性耦合

本文采用Hasegawa-Wakatani方程组研究磁化等离子体中静电漂移波和剪切阿耳芬波的非线性耦合。求得非线性方程组的偶极涡旋解。这些解属于本性电磁涡旋,对应的扰动磁场和纵向电流在涡旋边界上是连续的。 关键词：     

激光等离子体闪光高速摄影法实验研究

 通过对激光等离子体进行诊断,可以获取激光等离子体重要的参数和演变规律。使用高速CCD对激光等离子体闪光进行拍摄,研究了不同激光能量下激光诱导空气击穿产生的等离子体的形状、大小、颜色以及激光等离子的发展变化特性。实验表明：等离子体在空间上呈发光液滴状,且逆着激光束的方向膨胀。随着激光能量的增大,等离子体在水平方向和竖直方向的尺寸逐渐增大,增大趋势逐步变小。     

用离焦4f差分干涉仪测量等离子体壳层电子密度

 将环型横向剪切干涉仪置于两个镜头之间，由此设计出一种新型的离焦4f差分干涉仪，该干涉仪同时具有分离光路的剪切量和条纹空间频率分别可调的优点以及共光路结构的稳定性和易于调节的优点，使得在测量大密度梯度等离子体的密度分布时，可以在不降低空间分辨率的条件下仍保证干涉条纹可读。在DPF装置上进行了实验，获得了等离子体壳层的干涉图样，计算了等离子体的径向电子密度分布，在内电极端面上方测量到的最高电子密度约为1.2×10¹⁹ cm^-3，外围等离子体壳层的电子密度约为2×10¹⁸ cm^-3。     

高性能自持燃烧的氘氚等离子体

在等离子体密度分布一定的情况下，从电子、离子的能量输运方程出发，对常规剪切和中心负剪切位形下高性能自持燃烧的氘氚等离子体进行了研究.常规剪切下采用与能量约束改善因子H有关的Bohm热传导系数，中心负剪切下采用一个与磁剪切有关的Bohm-gyro-Bohm混合型的热传导系数，并考虑了α粒子反常扩散和动态反馈加热对氘氚自持燃烧的影响.研究结果表明，常规剪切下当H≥3时，才有较大的能量输出，当H接近4时无须动态反馈加热氘氚就能获得自持燃烧；在中心负剪切位形下，等离子体的运行性能更高，有更高的能量输出，一旦氘氚达 关键词： 高性能等离子体 氘氚自持燃烧 中心负剪切     

海面大气边界层中聚焦光束漂移各向异性的实验研究

 利用位置敏感型光电倍增管（PSPMT），设计了测量聚焦光束漂移的实验装置。该装置在80 mm的有效探测面内实现了2维位置信号的直接探测，空间分辨率可达1 mm，明显优于四象限探测器和阵列探测器，最高采样频率可达80 kHz，且动态范围很大，优于一般的成像器件。在近海岸海面上5 m处的大气边界层中进行了距离为1 000 m的聚焦激光传输实验。测量结果表明：聚焦光斑的质心漂移具有各向异性，水平方向光斑漂移幅度一般介于5.61 mm和14.83 mm之间，垂直方向光斑漂移幅度介于3.54 mm和7.3 mm之间，两者之比的平均值为1.69；水平方向和垂直方向的光斑漂移功率谱密度（PSD）在低频段也存在差异，垂直方向光斑漂移的PSD比水平方向光斑漂移的PSD下降速率更快。     

用逆磁探圈对场反向角收缩等离子体的研究

场反向角收缩位形是一种在直管中产生的紧凑环位形.该类装置结构简单,较易获得高温高密度等离子体,近年来已成功地抑制了导致等离子体毁灭的n=2旋转不稳定性,引起了人们极大的兴趣. 在场反向角收缩实验中,广泛地使用着逆磁探圈.它结构简单,对等离子体无扰动,从测得的递磁信号可得到等离子体的一些基本参数和几何尺寸,以及等离子体的运动和不稳定性等许多信息. 在FRP-1装置上,用逆磁探圈观测了爆聚过程前后逆磁信号随时间的演变,得到等离子体电流层的形成时间、场反向时间、爆聚时间、线密度、排磁通半径以及等离子体密度、温度等基本参数,…     

磁场剪切对离子温度梯度模带状流产生的影响

对离子温度梯度模湍流非线性流体方程进行了解耦处理,得到包含磁场剪切效应的带状流与漂移波相互作用的非线性动力学方程.采用调制不稳定性的四波相互作用模型,研究了磁场剪切对带状流产生的影响.研究表明,在k_//值较小的范围内,当|k_//|增加时,带状流的增长率也呈增加的趋势. 关键词： 托卡马克等离子体 离子温度梯度模湍流 带状流 磁场剪切