ICRH ���߷�����n||�Կ첨�������Ӽ���Ч����Ӱ��

采用等离子体分层模型,利用WKB近似研究了离子回旋共振加热(ICRH)天线发射谱n||对离子回旋波在托卡马克等离子体的表面功率反射系数、吸收衰减的影响,数值模拟了不同天线发射谱n||条件下快波少数离子加热的效果.模拟结果表明,当其它实验参数一定时,ICRH天线发射合适的n||能提高天线与等离子体的耦合效率,增强少数离子加热的效果.     

螺旋天线轴向长度对螺旋波传播、吸收的影响

采用有限元法数值求解Maxwell方程组,分析H-1仿星器实验参数下螺旋天线的轴向长度对螺旋波传播、吸收的影响。计算结果表明：随着螺旋天线轴向长度的增加,天线总辐射能量和辐射电阻逐渐增大;在H-1等离子体中螺旋天线主要激发m=±1模式波,其中m=-1模式波一般在等离子体边界传播;全波螺旋激发的波能量主要沉积在等离子体边界,导致等离子体径向能量较强的非均匀吸收,加热效果不理想;半波螺旋天线激发的波可深入主等离子体区域传播,等离子体径向能量吸收相对均匀,加热效果好。     

托卡马克等离子体非全吸收离子回旋波的耦合计算

详细地讨论了托卡马克等离子体对离子回旋波非全吸收，离子回旋共振加热天线为三维模型的条件下，离子回旋波与等离子体的耦合问题。与全吸收等离子体模型所计算得到的结果相比，本文得到的波的驻波场的解及耦合阻抗谐振特性的理论计算结果与中小型托卡马克实验所观察到的现象更为接近。     

托卡马克等离子体非全吸收离子迴旋波的耦合计算

详细地讨论了托卡马克等离子体对离子迴旋波非全吸收,离子迴旋共振加热天线为三维模型的条件下,离子迴旋波与等离子体的耦合问题。与全吸收等离子体模型(或称单次吸收模型)所计算得到的结果相比,本文得到的波的驻波场的解及耦合阻抗谐振特性的理论计算结果与中小型托卡马克实验所观察到的现象更为接近。     

等离子体有源透镜天线的特性分析

 应用高功率微波大气传输机理和等离子体物理理论，提出了一种新概念天线-等离子体有源透镜天线。简要概述了其实现方法，并对其反射、透射、吸收、工作带宽和最佳工作频率等特性参数进行了分析与计算。该天线根据需要可聚束ＨＰＭ工作波，也可将外来入侵的ＨＰＭ波聚束后发送回原处，可形成空间有源滤波等器件。     

磁场对螺旋波等离子体波和能量吸收影响的数值研究

本文考察在径向电子数密度呈抛物形分布的情况下,外加稳恒磁场,射频通过螺旋波天线在等离子体中激发电磁波的传播性质.采用线性扰动波假设,数值求解Maxwell方程组,得到80—800 G(1 G=10-4T)磁场条件下等离子体中径向电、磁场强度及能量沉积密度的分布情形.计算结果表明,磁场增大(80→800G)时,螺旋波受到的阻尼较小,可深入等离子体传播;Trivelpiece-Gould(TG)波受到的阻尼增大,在等离子体-真空边界处衰减增强;整体的能量吸收向边界集中.磁感应强度小于100 G时,TG波可深入主等离子体区传播,等离子体径向能量吸收相对均匀.     

托卡马克中极向静电天线的离子Bernstein波的耦合计算

本文采用均匀的等离子体模型,对在托卡马克低场边由极向静电天线激发离子Bernstein波(IBW)的耦合问题作详细的理论分析。为了能更符合实验中的实际情况,文中考虑天线为有限长度以及非零的极向波数(k_y≠0)对耦合特性计算的影响。计算表明,极向静电天线可以有效地在等离子体中激发IBW。比较该天线与传统的环向IBW天线的辐射功率谱和阻抗等计算结果,表明两种天线对IBW的耦合有相似的特性。 关键词：     

等离子体填充金属光子晶体慢波结构色散特性研究

等离子体填充慢波器件为高效率、高功率真空电子微波源的发展提供了新的途径, 但其仿真和理论都具有一定的难度. 本文将通过轮辐天线加载激励信号的方法引入到等离子体填充金属光子晶体慢波结构(SWS)的色散特性仿真分析中, 研究了慢波结构参数和等离子体密度对等离子体填充慢波结构色散特性的影响. 结果表明, 无等离子体填充时, 通过轮辐天线加载激励信号方式得到的色散特性与其他方法差别不大; 与已有结果对比表明, 该方法适用于等离子体填充慢波结构的分析. 为了减小轮辐天线对腔体谐振频率的影响, 需要适当减薄轮辐天线的厚度, 并尽可能缩短其与反射面之间的距离. 天线的厚度越大越能激励慢波场, 越小谐振模式越容易被激励; 慢波结构周期膜片外半径和厚度对色散特性影响不大, 周期长度和膜片内半径对色散特性影响较大; 频率和相速色散曲线随等离子体密度上升而整体向高频区移动; 等离子体填充对低频模点的影响要大于对高频模点的影响; 对于慢波器件, 需要选择高频模点工作模式, 以减少腔的尺寸并降低电子注的初速度.     

ICRH带状双天线的间距对等离子体耦合特性的影响

采用能量一次吸收假设、等离子体平板模型和三维天线模型数值模拟离子回旋共振加热时带状双天线与等离子体的耦合过程,得到天线的辐射功率、等离子体的吸收功率密度分布随天线间距变化的关系.通过对比分析,得出结论:在一定实验条件下,当带状双天线同相馈电时,天线间距越小,离子回旋共振加热效果越好.     

基于纳米天线的多通道高强度定向表面等离子体波激发

设计了一种带有纳米天线的金属微腔结构, 以实现高强度表面等离子的定向激发. 在利用双狭缝结构实现表面等离子体波定向激发的基础上, 分别结合共振增强和干涉相长原理, 在传统结构的入射端面上添加纳米天线结构, 并增加狭缝通道数, 实现了定向激发的表面等离子体波的能量增强. 基于纳米天线的多通道高强度定向表面等离子体波激发装置结构简单, 系统紧凑, 并能够有效提高定向传播的表面等离子体波的能量密度和传播距离, 其对微纳光学传输和高密度光学集成领域等方面的研究具有重要意义.     

�첨���Ȼ����׵��Ż����

介绍了离子回旋波加热中天线的研究进展,讨论了传统环天线、相控双环天线及双臂单环天线激发波的频谱特征。使用射线轨迹方法对单通吸收率进行了数值计算,得到环向谱与单通吸收率的关系。由此验证了双臂单环天线有较好的耦合性能。该天线结构简单,能够改善加热性能。     

Feasibility of rf plasma heating in the Globus-M spherical tokamak at frequencies above the ion cyclotron frequency

Feasibility of rf plasma heating in the Globus-M spherical tokamak at frequencies several times higher than the ion cyclotron frequency is considered. Results from a numerical analysis of this problem by using one-and two-dimensional codes are presented. It is shown that, for the plasma parameters attainable in this device, the single-pass absorption of fast magnetosonic waves reaches 60%. The energy is released near the plasma axis. The radiation resistance of a one-loop antenna should be close to 1 Ω. The design of an antenna that allows one to match the rf oscillator to the load is described. The parameters of the antenna resonator required for optimum operation of the antenna are given.     

激光直接加热自背光法辐射不透明度测量方法探索

本文提出一种基于单束激光直接加热多层平面靶开展 稠密等离子体辐射不透明度特性研究的靶物理设计并对其进行了实验验证. 在XG-II激光装置上, 采用三倍频束匀滑激光辐照Au/CH/Al/CH多层平面靶产生背光源和Al样品等离子体, 通过观测背光源经样品等离子体衰减后的透过谱得到样品等离子体的辐射吸收性质. 采用Multi-1D程序对激光加热多层靶进行了辐射流体力学数值模拟, 给出了样品等离子体状态及其时间演化过程. 利用细致谱项模型 (DTA) 对实验测量的Al等离子体吸收谱进行理论分析, 表明等离子体温度在20–70 eV之间, 该结果与辐射流体力学模拟结果基本一致. 关键词： 吸收光谱 自背光 激光等离子体     

A Helical Launching Structure for Alfvén Wave Heating in the Proto-Cleo Stellarator

A helical wave launching structure is analyzed to determine the spectrum of Alfvén waves that it can excite. Using an ideal MHD plasma model, the effectiveness of this helical coil for producing Alfvén wave heating in the Proto-Cleo stellarator is investigated. It is found that significant energy absorption should occur. The amount of absorption and the frequency range over which it is greatest are dependent on the shape of the radial profiles of the confining magnetic field and the plasma density.     

KT—5B托卡马克上阿尔芬波加热实验中天线阻抗的测量

一、引 言 托卡马克等离子体中的阿尔芬波加热实验研究自80年代初以来取得了许多有价值的实验结果。在阿尔芬波加热实验中,天线辐射阻抗的测量是十分重要的。天线辐射阻抗的变化不仅直接反映了阿尔芬波与等离子体之间的能量耦合情况,而且也反映了波在等离子体中传播过程的某些物理特性。例如,出现离散阿尔芬波(DAW模)或表面静电波(SEW模)便会使阻抗出现较大的峰值。因此,探索一种简便易行又能反映阻抗随放电时间变化的细微     

ICRF Heating Theory

The fundamental aspects of plasma heating in the Ion Cyclotron Range of Frequencies (ICRF) are presented, with an emphasis on heating tokamak devices. Topics include wave propagation, minority heating, ion-ion hybrid mode conversion, second harmonic heating, evolution of the ion velocity distribution, and ICRF antenna design.     

X光加热金平面靶再发射谱分析

 用一维多群辐射输运程序(RDMG)对X光加热金平面靶的谱改造过程进行了数值模拟,得到的靶面出射谱与普朗克谱相近,但在谱峰区附近出现畸变。分析表明,晕区等离子体对于畸变区频段的光子是光性薄的。该区域对应于吸收系数谱N带和O带吸收峰之间的谷区。