HL-2A装置杂质线辐射测量的初步结果

杂质作为等离子体和第一壁相互作用的产物，由于能强烈地影响等离子体品质而一直是人们关注的焦点之一。杂质作为托卡马克中热辐射和冷电子的来源，影响等离子体能量和粒子的平衡，进而影响等离子体密度、温度和电流的分布，制约着托卡马克等离子体的输运和稳态运行。     

核聚变装置辐射功率密度时空分布测量

本文对HL-1M托卡马克装置注入氢分子束，然后注入氢弹丸，最后注入电子回旋波加热等离子体的辐射功率密度时空分布特性做了分析。主要实验结果有氢分子束和氢弹丸等离子体辐射功率密度时空分布是不对称的，分子束和氢弹丸注入将增加等离子体中心区域辐射功率密度，电子回旋波的注入等离子体辐射功率密度时空分子基本对称。     

HL-1M装置的杂质线辐射特性

给出了HL－1M装置放电实验中杂质线辐射的测量结果。氢分子束注入, 子体电子密度n。明显提高,而杂质浓度大大降低。对应于分子束注入脉冲,分子束的“团族”效应引起了杂质辐射峰化时间的错位。     

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。     

HL-2A装置初始运行阶段杂质和辐射行为的初步研究

作为国内第一个带有偏滤器的托卡马克装置，在HL-2A装置的起始运行阶段，了解等离子体中存在的杂质种类和辐射水平、评估杂质的含量以及在偏滤器位形和孔栏位形下杂质辐射行为的变化都是很重要的。在HL-2A装置的初始运行阶段，壁处理主要是采用常规的辉光放电清洗（GDC）；在偏滤器运行阶段也使用过蒸钛来减少下偏滤器室的杂质以利于偏滤器位形的建立；但未使用硅化等可能破坏初始器壁条件的壁处理手段。     

通过H_α／D_α及杂质辐射研究HL－1等离子体特性

利用石英光纤光导、ＷＤＳ－３单色仪和光电倍增管等构成的８道光电系统，通过观察Ｈ_α／Ｄ_α及杂质的辐射，研究了在低混杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）、电子回旋共振加热（ＥＣＲＨ）、氩弹丸注入、孔栏加偏压及补送氦气等不同放电条件下的ＨＬ－１托卡马克等离子体的特性，并得到了较好的结果。     

HL-2A装置硅化对杂质线辐射的影响

在2004年的实验中，首次在HL-2A偏滤器装置上进行了硅化器壁处理，在这种硅化器壁的条件下，对轻重杂质的线辐射进行了研究，并与无硅化条件下的杂质特性作了比较。在实验中，通过观测杂质的辐射特性研究了硅化对杂质的吸附作用和硅化效果的维持。并通过调整硅化后的辉光放电清洗，研究了硅化对氢再循环的影响。     

HL-1装置辐射和粒子损失功率测量

一、前言在等离子体中,由于杂质的存在,产生很强的线辐射、轫致辐射和复合辐射,电荷交换产生的中性粒子由于不受磁场约束而逃逸出等离子体。本文叙述用高增益、快响应的钽酸锂热电探测器对HL-1装置等离子体辐射和电荷交换粒子损失功率的测量。二、测量方法实验中采用了KT-3130钽酸锂(LiTaO_3)热电探测器和KTH-103前置放大器。LiTaO_3     

HL-2M 装置初始放电可见光辐射测量系统

HL-2M 装置初始放电实验期间采用了一套 8 通道可见光辐射测量系统,4 个通道用于测量 Hα辐射, 其余分别测量 HeⅡ线、CⅢ线、OⅤ线和轫致辐射。该系统采用新型的雪崩放大二极管(APD)模块和光电倍增管 (PMT)模块作为光探测器,这些新型的探测器由于集成度高、供电方式简单而使得整个系统的后端具有体积小、 操作简单及可靠性强等优点。在 HL-2M 装置初始放电期间,该系统为控制运行人员提供了基本的等离子体信息。     

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装置脱离等离子体及边界等离子体杂质辐射的观测

首次用三道光纤探测器,伸入HL-1装置内真空室,采集活动石墨孔栏处等离子体光信号,用22m石英长光纤传输光信号至控制室进行观测。通过边界等离子体H_α和杂质辐射的时空分布,初步探讨了HL-1装置的脱离等离子体。     

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装置掠入射真空紫外杂质谱线观测

本文叙述用掠入射谱仪在HL-1装置上所做的真空紫外光谱测量。根据杂质谱线的相对强度变化,说明可动石墨孔栏和蒸钛技术对控制等离子体杂质有一定效果。通过分析谱线、软X射线和m=2模式信号扰动之间的关系,指出杂质对等离子体不稳定性的影响。     

HL-1M装置等离子体的MARFE现象

在HL-1M装置上用分子束注入等离子体的气体加料方法提高了等离子体的电子密度。当线平均电子密度从 4× 10 13cm-3 上升到 7× 10 13cm-3 时 ,利用多道辐射损失测量系统测量到来自等离子体边缘的非对称辐射现象。在强场侧等离子体辐射损失功率密度大大高于弱场侧而线平均电子密度、OⅥ杂质谱线和Hα 谱线明显增加     

HL－1M托卡马克硼化实验的杂质辐射特性

文中叙述了ＨＬ－１Ｍ托卡马克硼化真空紫外光谱区杂质辐射的观测结果。分析得出：硼化有效地控制等离子体中的杂质，其中，氧杂质减少约６５％，碳杂质减少约６０％，金属杂质减少约８５％。     

HL—1装置几种杂质特性

本文叙述了用真空紫外光谱方法观测HL-1装置常规、器壁碳化和抽气孔栏三种放电条件下等离子体杂质的变化以及某些杂质的特性。     

HL—1装置的金属杂质沉积实验

采用立体探针与二次离子质谱计（ＳＩＭＳ）分析相结合，对ＨＬ－１装置刮削层空间的杂质沉积特性和分布规律进行了实验研究。测量了在石墨活动孔栏条件下，立体针表面杂质沉积特性和分布规律进行了实验研究。测量了在石墨活动孔栏条件下，立体探针表面杂质沉积的径向分布，纵向分布，极向分布和Ｈ＾＋剖面分布。并讨论了实验结果。     

HL－1托卡马克杂质注入实验及杂质输运特性的研究

本文给出了ＨＬ－１托卡马克在通常欧姆放电和偏压诱发Ｈ模放电条件下，脉冲注入杂质气体的实验结果以及对杂质在通常欧姆等离子体和偏压诱发Ｈ模等离子体中的输运研究结果。实验结果表明，在ＨＬ－１上偏压诱发Ｈ模等离子体中对杂质的约束性能明显优于在通常欧姆等离子体中对杂质的约束性能。杂质输运的数值模拟结果说明，无论在通常欧姆等离子体中，还是在偏压诱发Ｈ模等离子体中，杂质的输运系数都比新经典理论预计的要大得多，输运是反常的。在偏压诱发的Ｈ模等离子体中引入杂质输运“位阱”概念，能够对杂质离子约束时间长的实验现象进行很好的描述。合理地解释了在偏压杂质注入实验中杂质辐射上升时间长、衰减慢的现象。     

HL-1装置的磁场测量

本文叙述了HL-1装置环向场线圈、内外垂直场线圈,欧姆变压器初级绕组和偏磁绕组的磁场测量方法和结果,初步讨论了带有切口的铜壳对磁场的影响。