HT-7托卡马克等离子体欧姆放电时电子热扩散系数的研究

主要介绍从能量平衡分析来研究HT-7托卡马克等离子体电子的热扩散系数.研究结果表明,HT-7托卡马克等离子体电子的热传导损失是主要的能量损失,热对流损失不及欧姆输入功率的1%,可以忽略.电子的反常热扩散系数随半径的增大逐渐增大,且比新经典理论预言的大2个量级.同时研究了壁处理硅化后的电子热扩散系数.结果显示,硅化后,在等离子体外围区域(r/a>0.5)电子的热扩散系数降低,从而等离子体能量约束得到改善 关键词： 托卡马克 欧姆放电 电子热扩散系数     

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}     

STUDY OF THE CORRELATION BETWEEN POWER DEPOSITION OF THE LOWER HYBRID WAVES AND THE HARD X-RAY RADIATION ON HT-7 TOKAMAK

A seven-channel NaI(Tl) detector array installed on an HT-7 superconducting tokamak has been used to detect the hard X-ray (E_hν>20keV) emitted from the plasma. The physical mechanism of the lower hybrid waves propagating and absorbed in the plasma is investigated by the measurement of hard X-ray radial profile at different discharge parameters.     

EXPERIMENTAL EVIDENCE OF THE SELF-SIMILARITY AND LONG-RANGE CORRELATIONS OF THE EDGE FLUCTUATIONS IN HT-6M TOKAMAK

To better understand long-time-scale transport dynamics, the rescaled range analysis techniques, the autocorrelation function (ACF) and the probability distribution function (PDF) are used to investigate long-range dependences in edge plasma fluctuations in HT-6M tokamak. The results reveal the self-similar characters of the electrostatic fluctuations with self-similarity parameters (Hurst exponent) ranging from 0.64 to 0.79, taking into consideration the {\vec E}_r×{\vec B} rotation-sheared effect. Fluctuation ACFs of both the ion saturation current and the floating potential, as well as PDF of the turbulence-induced particle flux, have two distinct time scales. One corresponds to the decorrelation time scale of local fluctuations (μs) and the other lasts to the order of the confinement time (ms). All these experimental results suggest that some of the mechanisms of the underlying turbulence are consistent with plasma transport as characterized by self-organized criticality(SOC).     

快速扫描气动式静电探针测量系统

介绍了一种可以对等离子体进行快速扫描的新型气动式静电探针诊断系统,该系统由气动传送杆和一组四探针阵列组成。结合相应的数据采集和分析手段,能够在一次放电中得到边缘等离子体的电子温度Te、电子密度ne以及它们的涨落T^-e/Te、n^-e/ne等参量的径向分布。     

HT-6M托卡马克边界杂质循环的研究

利用多道可见光谱探测系统测量了Hα、CⅢ(464.7nm)和OⅡ(441.5nnm)谱线的时间行为,得出了碳、氢和氧元素的入射通量。在简化模型下算出了氧碳间的化学溅射率,结果表明HT-6M托卡马克边界杂质产生机制主要是氢氧间的化学溅射和氧碳间的化学溅射,因此控制氧杂质尤其重要。     

Observation of poloidal current flowed to the vessel after failure of vertical position feedback control in EAST Tokamak

Plasmas with vertically elongated cross-sections tend to be unstable to an axis-symmetric instability. This paper studies the magnetohydrodynamic equilibria in elongated plasmas after failure of vertical feedback control by using magnetic data for EAST device. Vertical forces on the vessel due to the induced polodial and toroidal currents are evaluated. The maximum force of the Fz_pol in vertical displacement events for EAST designed parameters is given.     

可见光谱分析在HT-7边界再循环研究中的应用

HT-7超导托卡马克致力于准稳态放电及相关物理的研究。目前HT-7成功获得了长脉冲运行达近64 s的高温等离子体。大量实验证明,器壁上气体再循环对托卡马克等离子体的品质十分重要。采用光学多道分析仪(OSMA)系统通过氢氘比的测量来研究边界粒子的再循环。放电过程中,边界再循环对粒子的平衡起主导地位。在放电平稳,密度可控阶段,氘(氢)再循环起主导作用,此时再循环系数R≤1;而放电的后期随着边界温度的升高,辐射总功率的加强,密度进而处于不可控状态,此时R＞1, 杂质再循环也逐渐趋于主导地位,这是引起等离子体破裂的原因之一。利用此方法还可以进一步研究壁条件对边界再循环的影响。     

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     

光谱法研究等离子体粒子循环和输运

介绍了三高斯拟合技术,首先用单高斯选点拟合了Hα线形分布的远翼,由谱线的多谱勒展宽得出等离子体离子温度为170 eV,再对剩余量进行双高斯拟合,从多谱勒频移求出反射和解吸粒子入射速度分别为3.0×104 m/s和1×104 m/s,从谱线辐射强度推出再循环粒子由60%反射粒子和40%解吸粒子组成。在简化模型下讨论了粒子的输运行为,算出了氢原子密度、体发射系数和粒子约束时间的分布,均与实验结果相符。分析了粒子入射速度大小对粒子约束时间的影响,结果表明,正常放电下,HT 6M托卡马克粒子约束时间在4~8 ms;反射粒子的速度大小直接决定粒子约束时间的大小和空间分布。