HL—1M托卡马克等离子体Hα观测

等离子体参烽的提高及约束改善是受控核聚变主要的研究课题之一。对于工作气体为氢和氘的等离子体,对Hα／Dα辐射的观测十分重要。氢原子由一个原子核和一个电子,在可见光范围,巴尔末线系Hα656．28nm辐射是最强的光,激发能E＝12．09eV,跃迁2p·^2p0-3d·^2D,一个光子能量hv=3.03×10^-19W。电离能E∞=13.6eV。HL－1等离子体参数为R＝102cm,α＝17-26cm,电子温度Te=0.3-1.5keV,电子密度ne-10^19m^-3,可认为光性薄,采用日冕模型,经钨带灯标定,Hα辐射强度可写为：     

HL—1装置等离子体辐射损失实验研究

本文叙述了在器壁碳化、抽气孔栏、偏民极、送杂质气体、ＥＣＲＨ加热和弹丸注入等实验条件下用多道辐射热探测器阵列测得的ＨＬ－１等离子体辐射损失，并给出了辐射损失的时间分布图。     

通过Hα／Dα及杂质辐射研究HL—1等离子体特体

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Ｈα／Ｄα及杂质的辐射，研究了在低温杂波电流驱动、电子回旋共振热、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体，并得到了较好的结果。     

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—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装置边缘扰动特性研究—静电探针方法

本文针对HL-1托卡马克边缘等离子体扰动特性做了详细的研究。在低频范围内(2πω≤200kHz《ω_(ci)),装置边缘扰动为湍流扰动。孔栏附近悬浮电位扰动的相对量和密度扰动的相对量分别为40％和30％。频率较低时(2πω≤75kHz),扰动的相关性较强;频率较高时(2πω≥125kHz),相关性下降或呈现下降趋势。实验中还发现,在等离子体刮削层的扰动频谱宽度要大于等离子体柱边缘的谱宽度。最后，文中给出了粒子输流Γ随径向的分布，其值约在1.0×10~(16)cm(-8)、s~(-1)量级。由Γ值可心得到扩散系数经为D≈1.2×10~4cm~2·s~(-1),可以同玻姆扩散系数D_Bohm ≈1.0×10~4cm~2·s~(-1)进行量级上的比较。     

HL—1装置等离子体中X波段的微波反锯齿振荡

一、引言 对电子回旋频率和等离子体频率的辐射研究表明,在HL-1装置的低密度放电过程中,存在着相对论电子束。本实验中,用一个在HL-1装置赤道面上垂直于纵向磁场方向的天线,观测了频率小于等离子体频率ω_(pe)的X波段的微波辐射。发现在这个频段除了可以接收到强的稳态超热辐射外,在一定的密度范围内,还能观测到幅度很大的反锯齿振荡。它们和软X射线锯齿,等离子体密度有一定的关系。下面将给出这些实验结果。     

HL—1装置电流上升段辐射与杂质特性

托卡马克等离子体中的杂质会影响托卡马克的放电品质及等离子体特性。许多理论和实验对杂质的产生和输运做了深入详细的研究。等离子体电流起始阶段,由于约束性能不好,会引起大量的杂质产生,辐射损失增大是杂质增加引起的直接后果。杂质辐射是等离子体辐射的主要组成部分之一,等离子体线辐射功率～Z_(eff)~6,复合辐射功率～Z_(eff)~4,轫致辐     

HL—1装置等离子体轫致辐射径向分布的测量

采用经钨带灯标准光源标定的多道石英光纤光学系统,测量了HL-1装置等离子体可见光波段轫致辐射功率的径向分布。测得的有效离子电荷数Z_(eff)的径向分布在中心处有最大值。放电过程中电子密度的增大使Z_(eff)降低。不同放电条件下的实验结果表明,用脉冲送气提高电子密度,可使中心弦平均Z_(eff)显著降低,而等离子体电流I_p的增大使Z_(eff)上升。在若干次放电中观测到了MARFE现象。     

HL-1M边缘等离子体静电湍流扰动

对HL－1M边缘等离子体静电湍流扰动进行了初步的实验研究。获得了扰动的基本特征量,估计了低杂波引起的径向粒子流的变化。在加低杂波（2．45GHz)前、后,电子密度扰动和极向电场扰动的幅度及其关联性变化不大。虽然低杂波部分抑制了静电湍流,但在数量上不能解释粒子约束改善的实验结果。     

HL—1装置等离子体位置反馈控制

本文简述了用位移做反馈控制信号,用非线性二位调节器组合前馈环节,控制厚钢壳(厚度d=5cm)外的垂直场和水平场线圈电流,在HL-1装置上实现了等离子体位置反馈控制的情况。当铁芯不饱和时,在水平和垂直两个方向上均可控制等离子体位置在±2mm之内。     

HL—1M装置波加热和加料等离子体的辐射损失特性

等离子体的杂质将对等离子体的能量平衡产生很大的影响,杂质的增多将增加辐射损失功率,降低等离子体温度,使得等离子体约束性能变差。由于等离子体辐损失功率与等离子体中的杂质密度有一定的关系,我们测量到等离子体辐射损失功率和辐射功率密度分布就可以得到离子体中有关杂质的信息。     

HL—1M等离子体的复合锯齿振荡

用软X射线二极管阵列可以很容易地探测到在等离子体内部形成的软X射线辐射扰动的锯齿振荡波形,根据观测到的锯齿振荡的某些特征可以定性地确定等离子体芯部的磁场位形。在托卡马克等离子体加热过程中,电子加热和电流穿透使得电流分布不断峰化、中心磁轴附近的安全因子下降,当中心安全因子q(0)＜1时在q=1磁面附近形成磁岛,磁岛的增长和重联构成了一个完整的锯齿振荡波形。由于电流分布的峰化而形成的振荡被称为单锯齿振荡,振荡的周期和幅度具有单一的特性,尽管它们会随着放电条件的改变而变化,但振荡的单一性保持不变,破裂位于中心磁轴位置。在特定的条件下,当等离子体电流变成中空分布而且在等离子体内部出现两个q=1磁面时,复合锯齿取代常规的单锯齿,它们或者有规则地连续出现,或者间或地出现在单锯齿之间,这取决于中空电流分布的维持程度。我们在HL－1M装置上通过测量软X坶辐射扰动观测到等离子体的复合锯齿振荡。本文叙述的就是在离轴电子回旋共振加热期间所观测到的复合锯齿振荡及其产生的条件,并对锯齿产生的可能的机制作了定性的描述。     

HL—1装置等离子体品质进展

本文概述HL-1装置等离子体品质参数空间在1985—1988年的进展及其与装置各项技术改造措施和等离子体基本参数(因素)之间的内在联系.     

HT一6B托卡马克装置上H_α线辐射锯齿的测量

通过ＨＴ－６８托卡马克装置上Ｈ＿α线辐射锯齿的测量，分析了Ｈ＿α线辐射锯齿的产生机制。结果表明：ＨＴ一６８扎卡马克装置上Ｈ＿α线辐射锯齿在等离子体边缘主要是由电子温度的扰动所引起，而在等离子体内则主要是由中性氢密度的扰动所引起。     

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装置等离子体辐射损失实验研究

本文叙述了在器壁碳化、抽气孔栏、偏压电极、送杂质气体、ＥＣＲＨ加热和弹丸注入等实验条件下用多道辐射热探测器（Ｂｏｌｏｍｅｔｅｒ）阵列测得的ＨＬ－１等离子体辐射损失，并给出了辐射损失的时空分布图。     

HL—1装置等离子体密度反馈实验

本文叙述HL-1装置用反馈脉冲补充送气方式控制等离子体密度的方法及实验结果。给出了在固有的物理实验条件下的最佳反馈方式,实现了对密度的有效控制及反馈。讨论了在不同密度条件下的几种反馈方式及反馈系统尚存在的不足之处。