HT-7质能分辨电荷交换中性粒子分析

一台新的10道电荷交换中性粒子能谱仪已用于HT-7托卡马克装置等离子体测量.它具有磁场和电场，且在能量0.2—50keV范围进行了标定.新的能谱仪对于电荷交换粒子测量既能质量分辨，又可能量分析，还能提供空间多点扫描.在欧姆加热氘放电期间，进行了较大角度范围内的径向扫描离子温度测量，得到了HT-7托卡马克离子温度的时间和空间分布. 关键词：     

HT-7托卡马克等离子体密度调制实验中的逃逸电子行为

在HT-7托卡马克的等离子体密度调制实验中,通过对欧姆和低杂波电流驱动两种放电条件下等离子体逃逸电子辐射行为的研究,验证了非准稳态等离子体中逃逸电子的产生机制,研究了欧姆和低杂波电流驱动两种放电条件下的大量充气对等离子体整体约束性能的影响。研究结果发现:放电过程中额外的大量工作气体的充入使等离子体偏离了准稳态,逃逸电子初级产生机制和次级产生机制准稳态的假设条件被打破,这时候需要利用非准稳态条件下修正后的逃逸电子归一化阈值速度来解释逃逸电子的辐射行为; 同时也发现放电过程中额外的大量工作气体的充入将使等离子体的整体约束性能变差。     

HT-7上氘等离子体放电时中子注量的测量与分析

利用三氟化硼（BF₃） 和氦三（3He）正比计数管组成的快速时间分辨中子注量探测系统,对HT-7超导托卡马克上氘等离子体放电时光中子和聚变中子的产生机理进行研究.结合γ射线、硬X射线等相关诊断的实验结果,分析了纯欧姆放电和低杂波辅助加热放电时,中子注量信号随时间演化的典型特征.结果表明：HT-7在投入大功率低杂波辅助加热等离子体放电时,能够产生数量可观的氘-氘（D-D）聚变中子. 关键词： 中子注量 聚变中子 光中子 托卡马克     

HT-6M装置H模放电的中性粒子研究

HT-6M托卡马克通过边界欧姆加热实现了改善约束的H模，利用中性粒子测量方法成功地研究了等离子体H模放电的中性粒子变化．观察到边界欧姆加热H模放电期间从等离子体逃逸的中性粒子比纯欧姆加热明显减少；约束改善后等离子体中心热区的中性原子密度下降，得到了反映等离子体约束改善的中性粒子特征．实验结果与其他诊断进行了比较和讨论 关键词：     

HT-7超导托卡马克边缘涨落谱特征及湍流输运研究

用郎缪尔三探针对HT-7超导托卡马克边缘等离子体涨落进行了高时空分辩测量.给出了欧姆放电下涨落幅度的径向分布、谱特征及传播特性.实验观察表明,在由E_r×B确定的极向旋转速度剪切层附近,等离子体电位、电子温度和电子密度的相对涨落水平和两两间的相干系数均有明显下降,其极向互相关函数亦减小,这说明剪切层对涨落具有去相关作用.由涨落驱动的径向局域粒子输运通量Γ_tur测量显示出湍动输运具有时间上的阵发特性。将悬浮电位涨落φ_f2的自动率谱P_{( 关键词： 托卡马克 边界涨落 湍流输运}     

HT-7托卡马克等离子体slide-away放电研究

在HT-7托卡马克上,只在等离子体放电击穿阶段充气,击穿后关闭充气阀门,让装置内真空室器壁的出气维持放电的进行,通过密度衰减实现了slide-away放电.实验分析了不同等离子体电流平台下的slide-away放电模式的密度阈值,以及相同充气量的条件下放电等离子体电流对实现slide-away放电的影响.研究了slide-away放电模式下密度提升对等离子体放电状态的影响.结果发现,slide-away放电模式下的密度提升使得H_a线辐射强度增强,等离子体中超热电子的约束性能变差,等离子体芯部的超热电子减少,高能逃逸电子厚靶轫致辐射增加. 关键词： slide-away放电 托卡马克 等离子体 逃逸电子     

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利用硬X射线探测系统监测HT-7托卡马克装置中逃逸电子轰击到装置第一壁材料时所产生的高能硬X射线,研究了在放电平顶阶段提高等离子体密度对逃逸电子行为的影响。实验结果表明,通过提高放电平顶阶段等离子体密度,HXR强度迅速降到很低的水平,这意味着能有效减少这个阶段形成的逃逸电子的数目及能量。     

HT—6M托卡马克欧姆加热下氧杂质的输运模拟

本文利用HT-6M托卡马克上现有的实验数据,对氧杂质进行了输运模拟,给出了HT-6M托卡马克在欧姆加热下氧杂质的输运特性,空间分布和辐射能量。     

低杂波电流驱动下HT-7超导托卡马克逃逸电子行为

 HT-7托卡马克的逃逸电子诊断系统由CdTe,BGO,Na三种探测器组成,可以用来观测逃逸电子撞击托卡马克第一壁材料产生的硬X射线轫致辐射,它的能量响应范围是0.3~1.5 MeV。结合电子回旋辐射、中子等诊断手段,研究了HT-7超导托卡马克在低杂波电流驱动下的逃逸电子行为。实验结果显示：高功率低杂波的关断和低功率低杂波的投入都会增强逃逸电子的产生,但是如果低杂波可以将等离子体环电压降低到逃逸的阈值电场以下,低杂波的投入就可以抑制电子的逃逸。逃逸电子的产生还和低杂波功率有着密切的关系,可以通过控制低杂波的投入和关断的时刻以及改变低杂波功率来抑制逃逸电子的产生。     

HT-7汤姆逊散射测量电子温度的相对论修正

 简要介绍了在HT-7托卡马克上用激光汤姆逊散射法测量等离子体电子温度的方法。对相对论产生谱峰蓝移的原因以及如何进行相对论修正进行了叙述。在考虑蓝移和不考虑蓝移两种情况下,用相对论修正关系式给出了HT-7托卡马克两次放电的电子温度的空间分布。     

Density Profile and Diffusion Coefficient During IBW Heating in the HT-7 Superconducting Tokamak

The electron density coefficient was studied during IBW heating in the HT-7 tokamak. The frequency of IBW was 30 MHz, and the injected power was 130 kW. An improved confinement mode was induced by IBW heating in the HT-7. The peaked density profile was formed gradually, and the Ha radiation intensity was decreased abruptly. A five-channel far-infared (FIR) hydrogen cyanide (HCN) laser interferometer was used to measure the electron density profile. The evolution of the density profile and the soft X ray intensity profile were studied during the improved confinement phase. The electron density diffusion coefficient was studied carefully for IBW heating discharges. The results were compared with Ohmic heating plasma and with different toroidal field Bt (2.0 T and 1.8 T). For 30MHz frequency of IBW heating, the higher Bt leads the lower electron density diffusion coefficient at the region of r/a > 0.6 in the HT-7.     

在Bohm模式下氘氚燃烧的等离子体温度分布

在一定的等离子体密度分布下,从电子和离子能量输运方程出发,研究了氘氚燃烧下的等离子体温度分布.研究中采用了JET适用的Bohm模式下的热传导系数,考虑了α粒子的反常扩散效应,动态反馈加热.研究结果表明,Bohm模式下的热传导率从等离子体中心到边缘逐渐增加;为了维持氘氚燃烧,必须有动态反馈加热,否则,燃烧将熄灭;α粒子的反常扩散,使得加热效率因子η_α在中心区域小于1,在外层大于1;α粒子的反常扩散越强烈,中心离子温度越高,是由于中心区域的热传导小,电子温度低,反馈加热功率增加的结果;B 关键词：     

Study of Electron Heat Pulse Propagation and Particle Diffusion During the Synergy of LHW and IBW Heating in the HT-7

A successful experiment on lower hybrid wave (LHW) and ion Bernstein wave (IBW) synergy has been carried out in the HT-7 superconducting tokamak. With 560KW of LHW heating power and 160 KW of IBW heating power, during the synergy of the LHW and IBW experiment we achieved an improved plasma: the electron density increased and peaked, the soft X intensity increased too. A five-channel far-infrared (FIR) hydrogen cyanide (HCN) laser interferometer was used to measure the electron density profile. The particle diffusion coefficient was studied for the experiment, and the result compared with the heat diffusion coefficient. With the same injected LHW and IBW power, high electron density n_e can deduce the electron pulse propagation and the particle diffusion.     

MO磁光薄膜的光致局域热研究

以激光照射下TbFeCo四层结构为例,通过体积功率函数g的纵向分布,分析了MO盘片各层的光能吸收情况.借助有限元方法对热扩散方程进行数值运算,给出了多层膜膜体温度的时空分布,分析了各层中的热扩散情况.通过对影响热磁记录的激光功率、激光照射时间和表面热流速率γ等因素的研究,给出了适合研究体系的激光功率、激光照射时间和表面热流速率.旨在通过TbFeCo这一特例的热学分析,为其它的光盘(如DVD-ROM)的热学研究提供借鉴. 关键词：     

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。     

用激光散射法测量等离子体的电子温度和θ-收缩等离子体能量损失的研究

本文叙述了用红宝石激光的汤姆逊散射测量θ-收缩等离子体的电子温度。应用一维单流体模型分析了θ-线圈中心平面处电子温度随时间变化的规津。实验表明,电子温度比绝热压缩的理论值小得多,考虑了电子的热传导损失以后,实验与理论符合得比较好。根据一维单流体模型,计算了热导系数。它比Spitzer计算的经典值大两至三倍。约在3μs以后,电子温度迅速下降,热导理论不再适用。一种可能的解释是终端损失起主要作用,使等离子体迅速瓦解。 关键词：     

HT-6M托卡马克装置杂质输运

利用多道可见光谱探测系统和近紫外转镜系统测量了HT-6M托卡马克等离子体中杂质的时空分布.建立完备的杂质输运程序，数值模拟碳、氧杂质在欧姆放电时的输运行为，得出了杂质的扩散和对流系数、不同电离态杂质离子密度、辐射功率密度和有效电荷数的空间分布. 分析低混杂波电流驱动（LHCD）期间杂质行为，结果表明等离子体粒子约束、杂质约束和能 量约束提高，辐射功率和有效电荷数减小. 关键词： 托卡马克 杂质输运 扩散系数 对流系数     

利用低杂波改善约束的实验研究

介绍了在HT-6M托卡马克上,利用双低杂波的组合,成功地实现了准稳态的高约束模式运行. 能量约束时间提高两倍以上,粒子的约束在较高密度下依然改善3倍以上.通过应用波扩散及 电流径向扩散方程计算低杂波电流传播的方法,对一组典型的数据进行数值模拟.计算表明 ,在HT-6M低杂波实验中,由于纵场较低,密度较高,低杂波的能量沉积在离磁轴较远的位 置,使等离子体电流密度分布成为反剪切位形,内部输运垒地形成,大大提高了等离子体的 约束状况.实验数据也给出了反剪切的证据. 关键词： 托卡马克 低杂波 约束改善     

Study of particle behaviour at the edge in HT-7 tokamak

The cross-field diffusion coefficient (D_⊥) at the edge in the HT-7 tokamak is close to the Bohm value when the line average electron density ranges from 1.5×10^{19} to 3.0×10^{19}m^{-3}. The energy profile of the particles is derived directly from the H_α(D_α) line shape; the dissociative excitation of molecules is dominating when the local electron temperature is above 10eV. By means of the Monte Carlo method the D_α line shape is also simulated. We find that the molecular dissociation contributes to 57% of neutral atoms and 53% of emission intensity in front of the limiter, and 85% of neutral atoms and 82% of emission intensity in front of the wall. The influence of atomic and molecular processes on the energy balance is discussed for the scrape-off layer (SOL), and the power loss from molecular dissociation is found to be 6×10^4kW at the SOL. The ion Bernstein wave (IBW) can effectively suppress the magnetohydrodynamic behaviour, the fluctuation levels and the turbulence; the D_⊥ in front of the limiter declines from 0.84 to 0.2m^2·s^{-1} and the particle confinement time rises from 9 to 12ms.