HL—1装置的低q放电实验

装置获得的最低qL值是衡最托卡马克磁流体不稳定性的控制水平的重要品质参数.通过精细调节补充送气和电流上升率的方法控制电流密度分布,使用钛吸气方法控制边缘等离子体参数,HL-1装置获得了最低qL值为1.8的稳定等离子体。实验结果表明,若电流上升率与密度上升率之比为(23—40)×10~(-19)kA·m~3的范围内,最利于获得低MHD增长率的稳定放电。预计这与中心q(0)<1峰化的电流密度分布有关。     

HL—1装置屏蔽板效应研究

本文描述HL-1装置屏蔽板对欧姆变压器杂散场屏蔽效应的实验研究和理论计算,模拟实验结果与HL-1装置的理论计算值符合较好。     

HL—1装置的硬X射线锯齿振荡

软X射线的锯齿振荡,在ST,Pulsator和TEXT等装置上已观测到;在Pulsator和PLT上已研究了硬X射线锯齿波。PLT和Pulsator观测结果为,产生的硬X射线锯齿振荡为反锯齿和内破裂的软X射线锯齿相对应。Pulsator的硬X射线锯齿和软X射线锯齿一样,这种趋势一直持继到放电结束,而硬X射线峰值发生在软X射线内破裂后大约200μs。PLT的硬X射线锯齿比软X射线锯齿延迟1至5ms。本工作目的是在内破裂后,从软、硬X射线锯齿波对比,观测硬X射线到达峰值这段延迟时间,并以此来量度逃逸电子约束时间。     

HL—1装置新极向场线圈及其对伏秒数特性的改善

本文描述HL-1装置新极场线圈的设计研制、特点、磁场和铁芯磁化曲线。叙述了各种欧姆安匝分布的伏秒数特性、优化选择以及新线圈对提高等离子体参数的明显作用。     

HL—1M装置杂质VUV辐射及Te观测

本文介绍了ＨＬ－１Ｍ装置等离子体杂质真空紫外辐射观测的初步结果。用类Ｌｉ离子谱线强度比法估计出Ｔｅ≈４００ｅＶ。镀膜后遥ＣＥＭ探测器的灵敏度提高。杂质对装置放电有重要影响。     

HL—1装置边缘扰动谱的初步分析

一、引言目前许多实验都已证实托卡马克边缘扰动对等离子体的反常输运有重要的影响,由于扰动而产生的反常粒子输运流大约在玻(王母)扩散量级,而且,边缘扰动的大小、湍流频谱和波数谱的宽度对约束时间的影响很大。用探针对边缘等离子体进行湍流扰动分析已在许多托卡马克实验中进行过,用静电探针得到的电子密度扰动n和悬浮电位扰动,可以估计出扰动产生的粒子输运通量。本文主要给出了一套静电探针系统及其数据获取和频谱分析方法,     

HL—1装置密度极限破裂分析

HL-1装置上观测到大量的密度极限破裂放电。其主要特性是破裂前偏离几何中心的磁面位移很小,中心区总是观测到锯齿现象,破裂后,其电流中断时间大于20ms。本文详细分析了出现在电流上升段,坪段及下降段密度极限破裂的特征。其中一类是由于辐射功率超过加热功率所确定的村上极限,没有观测到先兆振荡;另一类是由于约束变坏所确定的赫吉尔极限,可观测到驰豫几毫秒的先兆振荡,这类放电破裂后多数能恢复。该装置运行的最大村上参数是0.35×10~(20)m~(-2).T~(-1)。     

HL—1装置的真空壁条件

本文总结了HL=1装置在1984—1987年度运行期间的真空壁条件,等离子体环电压与杂质百分浓度的关系;并估算了GH39金属孔栏,G3石墨孔栏和蒸钛条件下等离子体中的碳、氧杂质的平均密度。真空室的主要杂质气体的总压强从1984年的5.3×10~(-5)Pa降到1987年的1.1×10~(-5)Pa。仅当本底真空p_o≤1.3×10~(-5)Pa,H_2O组份的百分浓度PH_2O/PH_2≤5％时,才能满足正常托卡马克放由要求的壁初开始条件。     

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-1装置石墨孔栏杂质收集探针的俄歇电子能谱及孔栏表面分析

在HL-1装置的输样机构上安放了硅收集探针。经过55次高功率托卡马克放电辐照后,对于因石墨孔栏被腐蚀而溅射蒸发,并沉积在硅收集探针上的杂质涂层进行了俄歇电子能谱(AES)分析,获得无主动冷却石墨孔栏被腐蚀而溅射蒸发出来的碳杂质流通量约为8×10~(13)cm~(-2)·S~(-1),金属重杂质镍和铬较GH39高镍钢孔栏时降低44％左右。     

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装置中的等离子体与器壁相互作用

本文对HL-1装置欧姆加热放电时,等离子体—器壁相互作用进行了实验研究。质谱分析定性地指出,主要气相杂质H_2O来自零级表面化学反应,CH_4来自多步骤合成表面化学反应,CO(CO_2)则来自碰撞表面化学反应。收集探针的表面分析显示出,Mo,Cr和Ni等为主要的重杂质;蒙特卡罗模拟分析给出了氢粒子注入硅探针的特征深度和其动力温度的拟合直线关系式。     

HL-1装置活动孔栏的表面探针分析

在HL-1装置的活动孔栏上敷设了硅收集探针、高镍钢(GH39,0.3mm)和铝(LFM,0.5mm)材料探针。在首轮物理调试期间的十万余次低温放电清洗和四百余次功率放电辐照后,对孔栏表面进行了弧烧蚀观察和表面探针的SIMS分析,推测出了HL-1装置孔栏刮离层等离子体的平均密度为10~(11)cm~(-3)。     

HL—1装置中的MARFE现象

本文对HL-1托卡马克中,等离子体的Marfe和DP现象进行了观测和分析。 实验中用8道光纤探测器测量了H_α和低Z杂质线辐射强度时空分布。     

HL—1托卡马克低杂波电流驱动的数值分析

本文用多次反射的低杂波射线轨迹理论,分析了HL-1托卡马克低杂波电流驱动可能出现的问题,并提出了解决这些问题的方法,根据HL-1托卡马克的运行参数,确定了低杂波波谱的最佳选择。     

HL-1装置等离子体的软X射线能谱分析

本文分析了HL-1托卡马克等离子体的软X射线能谱,包括杂质谱线CrK_a,NiK_a,MoK_a辐射强度与孔拦半径a_L,环电流及充气压强P_H之间的关系。讨论了放电初始段、终了段及逃逸电子流较强的放电的软X射线能谱的特点。     

HL-1托卡马克放电辐照的因科镍和铝的表面效应研究

核聚变能是最有希望的一种新能源,我国自行设计与建造的核聚变装置——HL-1已于1985年投入运行。研究核聚变装置中等离子体与器壁、孔栏材料相互作用日益受到广泛重视,因为这种反应造成等离子体的污染及聚变装置材料灼损坏。同时,这一研究还将提供等离子体边界层的性能参数,为下一代装置的器壁材料选择和结构设计提供参考。本文研究了镍基合金和铝探针在HL-1装置的等离子体括削层内,经等离子体辐照后的表面形貌及表面组分的变化。