HL-1装置杂质控制与补充送气初步实验

将部分真空室内壁蒸钛,使Z_(eff)降低到2左右,电流坪区拉长到近400ms。用多个窄脉冲补充送气,获得了密度较高的等离子体,最大达到3. 7×10~(13)cm。实验结果表明,当前改善HL-1装置放电品质的关键在于控制杂质。     

HL-1工程联调中真空室的放电清洗

HL-1托卡马克装置工程联调时,内真空系统经200℃60小时烘烤和7万次脉冲放电清洗,接着作了124次低参数托卡马克放电。在环向磁场为15kG下获得了60kA的等离子体电流,等离子体存在时达85ms,本文总结分析了HL-1工程联调期间真空系统的烘烤、真空室的放电清洗技术及效果。     

HL-1装置碳氧杂质的质谱分析

本文描述了分析等离子体中C,O杂质的质谱法;用快速测量系统记录了杂质组分的时间行为;根据实验波形估算了HL-1等离子体中C+O的平均密度在脉冲送气下为4.5×10~11cm~(-3),连续送气下为6.1×10~11cm~(-3);由此等离子体中C+O的百分含量约为2％。     

HL－1真空室的运行状态分析

ＨＬ－１托卡马克从１９８４年建成至１９９２年底共运行了８年，获得了丰硕的物理实验和工程技术的科研成果，真空室运行状态总的来说是良好的。本文描述真空室在高功率放电实验运行了８年后的主密封结构状态、孔栏烧蚀、真空室壁状态及其污染概况等。     

HL-1装置杂质成分的AES分析

HL-1装置放电期间,利用输样机构上GH39和Si收集探针的俄歇电子谱仪(AES)分析,观测了由器壁和孔栏溅射,蒸发出来的金属重杂质Mo,Cr和Ni等在刮离层中的空间分布,以及沉积层的深度分布。     

HL-1装置放电清洗系统和实验

本文描述了HL-1装置的泰勒放电清洗系统和其清除氧、碳等轻杂质的能力。研究了水分压强的某些特性及其同充氢气压、等离子体电流(电子温度)、电子密度的关系。从而找到了HL-1装置的泰勒放电清洗最佳运行参数。     

HL-1装置送气系统实验

本文描述了HL-1装置送气系统的结构、性能和实验结果。送气系统提供的稳态和脉冲送气方式成功地运用于各种物理实验和密度控制。观察了不同送气方式放电下密度变化特性,发现在较低的初始气压(0.6—1×10~(-1)Pa)下有控制地加入多脉冲补充送气,能有效地控制密度和改善等离子体性能,送气滞后时间小于8ms,故可用于反馈控制。     

HL-1装置放电杂质的时间行为

HL-1装置放电期间,用SZ-001遥控四极质谱计观察到器壁的主要气体杂质是CH_4,CO,CO_2和H_2O,其时间行为呈多峰形;它们以不同暂态时间为其特征;其分压随等离子体电流的增大和孔栏半径的减小而增加,二次脉冲送气下尤其明显:其中CO主要产生在等离子体存在期,CH_4主要产生在放电熄灭期;连续送气下,送气侧与非送气侧杂质时间行为大约相差一个等离子体存在时间;连续用30000次Taylor法放电清洗后,仍观察到不锈钢活动孔栏上C,O杂质较多。