HL-2M装置等离子体放电反馈控制系统

通过对HL-2M装置极向场线圈的参数和初始等离子放电控制需求的分析，基于实时采集系统和反射内存实时数据传输的先进控制集成技术，完成了整个HL-2M初始等离子体放电反馈控制系统的设计。新系统实现了稳定的1ms控制周期和实时数据传输，同时解决了实时控制周期和数据传输的延迟。实验结果表明新设计的等离子控制系统能满足初始等离子体极向场线圈电流控制的需求。     

托卡马克实验数据的可视化时序处理软件开发

运用VBA在Excel中的编程，编制了托卡马克实验数据的时序处理软件。使HL-1M和HL-2A装置标准格式数据在Excel表中能被直接读取并进行图形显示；且能将Excel表格中的实验数据直接传递给MATLAB系统。从而输出多道时序图形。并在MATLAB独立环境下，开发了具有读取标准实验数据、进行图形显示、可视化界面及部分高级处理功能的软件系统。     

HL-2A装置等离子体可见光成像系统

在HL-2A装置上研制了等离子体可见光成像系统，用于孔栏、偏滤器位形放电的诊断。该成像系统由彩色摄像机、观察窗和转向镜、广角收集和准直透镜组、采集卡和计算机组成。本文描述了系统的布局和各部件参数的匹配，报道了观测到的实验结果。等离子体成像系统能监视放电的整个过程，实时显示可见光辐射图形，特别在识别孔栏与偏滤器位形放电的诊断中发挥了重要作用，成为HL-2A装置放电的重要诊断手段。     

用丝电流方法快速识别HL-2A等离子体边界

利用等离子体外部测量的磁场信号，使用丝电流方法对HL-2A等离子体边界进行了快速识别。介绍了该方法的原理、相关的测量系统配置和该程序的研制进展。对识别结果进行了讨论。     

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装置等离子体可见光成像系统

为了配合HL-2A装置的工程联调和首次等离子体放电，需要一种可靠和直观的诊断手段，以确认产生了所谓的“First plasma”(初始等离子体)放电。为此我们研制了一套新的诊断系统，即等离子体可见光成像。等离子体成像是近年来发展起来的一项先进诊断手段。目前在托卡马克装置上广泛采用。     

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。     

HL-2A装置的边缘参数测量

HL-2A装置中平面边缘的等离子体特性通过磁力传动的马赫/雷诺协强/朗缪尔10探针组进行了研究。10探针组安装在可径向向里和向外移动,并可绕轴旋转360o的传动杆上,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、湍流的雷诺协强、径向和极向等离子体流速及其径向分布。HL-2A装置的实验结果表明,边缘等离子体扰动诱发的雷诺协强产生了边缘极向流;雷诺协强的径向梯度驱动带状流抑制了湍流输运。     

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采用了通用高速A/D采集器采集信号数据,用软件的方法开发出了具备多道能谱脉冲识别和计数分析能力的软件.用此软件实现了每次托卡马克放电后,在较短的时间内从庞大的原始采集数据中提取出能谱脉冲数据,计算和显示能谱图,这为下一步测量电子温度打下了基础,并同时实现了数据共享.