Density and impurity profile behaviours in HL-2A tokamak with different gas fuelling methods

The electron density profile peaking and the impurity accumulation in the HL-2A tokamak plasma are observed when three kinds of fuelling methods are separately used at different fuelling particle locations.The density profile becomes more peaked when the line-averaged electron density approaches the Greenwald density limit n G and,consequently,impurity accumulation is often observed.A linear increase regime in the density range n e < 0.6n G and a saturation regime in n e > 0.6n G are obtained.There is no significant difference in achieved density peaking factor f ne between the supersonic molecular beam injection (SMBI) and gas puffing into the plasma main chamber.However,the achieved f ne is relatively low,in particular,in the case of density below 0.7n G,when the working gas is puffed into the divertor chamber.A discharge with a density as high as 1.2n G,i.e.n e=1.2n G,can be achieved by SMBI just after siliconization as a wall conditioning.The metallic impurities,such as iron and chromium,also increase remarkably when the impurity accumulation happens.The mechanism behind the density peaking and impurity accumulation is studied by investigating both the density peaking factor versus the effective collisionality and the radiation peaking versus density peaking.     

HL—1M装置边缘等离子体测量

本文研究了ＨＬ－１Ｍ装置运行初期第一壁材料对等离子体删削层杂质流通量及分布的影响，并与ＨＬ－１装置的结果进行比较。利用热通量探针测量，给出了ＨＬ－１和ＨＬ－１Ｍ装置删削层的热通量分布。在不同运行状态下，利用马赫探针组，测量了ＨＬ－１Ｍ装置边缘等离子体流的变化特性。     

HL-2A装置偏滤器室中性气体压强的初步研究

HL-2A装置上首次实现了偏滤器位形放电。采用专门研制的可在强磁场和强噪声环境下工作的快响应真空电离规对偏滤器室内的中性气体压强进行了测量，给出了HL-2A装置偏滤器有关结构的基础数据。初步研究了偏滤器位形和孔栏位形放电期间偏滤器室中性气体压强的特性。     

快速扫描探针在HL-2A装置边缘的参数分布测量

快速扫描探针系统在国内外的很多托克马克装置上得到广泛的应用，在等离子体的边缘SOL层所测量的物理参数都具有很高的时空分辨率。HL-2A装置上的扫描探针系统由传输杆、光栅尺、快速响应电磁阀、步进电机构成。在同一次放电条件下能测量的物理量有电子温度、电子密度、悬浮电位、极向电场和径向电场等参数。HL-2A装置的大半径为1．65m，小半径为0．4m，加热方式有中性束注入和电子回旋共振加热。     

托卡马克实验与工程——HL-2A装置偏滤器物理分析和实验的初步结果

偏滤器等离子体物理分析主要是确定靶板上的温度和密度、功率分散、内外非对称性，以及杂质和中性粒子的控制能力等等。上述参数可以随放电密度和加热功率的变化而划分为3个不同的状态，即线性状态、高再循环状态和脱离状态。描述偏滤器性能的主要参数是温度、密度和功率的衰减长度(λr，λn,λp)，以及聚变产物排除装置的时间。     

HL—1装置SiC涂层辐照实验的表面分析

本文应用表面分析技术研究HL-1装置中SiC涂层的等离子体辐照性能。结果表明,SiC材料应用于孔栏和壁涂层有利于减少杂质和提高等离子体品质。     

HL-2A装置边缘等离子体的实验观测

HL-2A装置边缘等离子体在中平面的特性是通过可移动的探针组、快速扫描气动4探针和LHW天线边缘的固定4探针进行研究的。用于测量主等离子体边缘的温度、密度、悬浮电位、空间电位、径向和极向电场、雷诺协强、径向和极向等离子体流速及其径向分布。偏滤器靶板上的14组嵌入式静电3探针阵列用于测量同一环向截面的内外中性化板上的电子温度、密度、悬浮电位及其分布。     

HL-2A等离子体边缘的快速单探针测量

介绍了对HL 2A装置中平面边缘等离子体的单探针测量。单探针是安装在可径向移动、并可绕轴旋转360o的传动杆上的。在1MHz的快速采样频率下,测量了主等离子体边缘的温度、密度、悬浮电位、空间电位、极向等离子体流速的径向分布。测量的结果表明,利用单探针测量的主等离子体边缘参数与朗缪尔四探针测量结果基本一致。     

HL-2A 装置快速扫描气动探针的研制和运用

快速扫描气动探针已在HL- 2A 装置上用于对边缘等离子体参数的径向分布的测量, 特别是刮离层等离子体参数的特征长度和扰动的测量。该系统采用精密的气动气缸驱动带有探针组件的长驱动杆, 其最快速度可在60 ms 时间内水平扫描8 cm 的距离。探针信号测量具有1MHz 的快速时间响应和0. 04 mm 的空间分辨率。可靠地测量了HL- 2A 装置边缘电子温度和密度的时空分布。     

HL-2A偏滤器运行模式的探针测量

在HL-2A装置的偏滤器位形运行模式下，用偏滤器靶板上的平面型嵌入式静电探针阵列测量了同一环截面的内外和上下四个中性化板上的电子温度、密度、悬浮电位分布。偏滤器运行模式下的边缘电子温度高于孔栏运行模式下的边缘的电子温度。比较了内外靶板之间的温度不对称性。给出了由18个米尔诺夫线圈信号重建获得的磁分界面，并用强磁场快速电离规测量了偏滤器室的中性气体压强变化。测量结果表明，在偏滤器运行模式下，主真空室中边缘粒子再循环降低，杂质通量水平下降。