产生高β托卡马克中高能电子的电子迴旋共振加热方法

Rosenbluth等人曾建议在托卡马克外侧产生少量高能香蕉粒子就可以稳定气球模,使托卡马克过渡到第二稳定区运行。本文就设计了一种用电子迴旋共振加热(简称ECRH)在反应堆托卡马克中产生这样的高能电子的方法:在托卡马克外侧,主要沿小环θ方向射入一束具有有限N_∥和某一合适频率ω的射频波,使波束主要在一个磁面附近的窄层内传播,利用高次谐频接力式加热把处于分布函数尾部的少量电子变成这样的高能电子。用各向异性弱相对论介电系数理论作数值计算发现,当N_∥和ω取适当值时,寻常模和异常模都有明显的加热作用。 关键词：     

托卡马克中撕裂模的抑制

本文分析与计算了共振螺旋场对自发撕裂模的抑制作用。通过解电阻MHD方程证实了螺旋场能使m=2的撕裂模增长速度减慢一倍左右。同时也讨论和计算了边界控制场对撕裂模的抑制作用。 关键词：     

弱相对论性非热平衡等离子体的电子迴旋共振加热

本文从弱相对论各向异性麦克斯韦分布的介电张量的普遍表达式出发,得到了在垂直入射情形下寻常模和异常模局域阻尼率的解析表达式,并讨论了分布函数的各向异性和损失锥型分布函数对局域阻尼率的影响。 关键词：     

CT-6B托卡马克的电子迴旋波加热实验

分别使用频率为34.34GHz和20.1GHz的迴旋管系统从外侧和顶端注入微波,对CT-6B托卡马克等离子体加热,均观察到明显的加热效果。分析表明两者有不同的加热机制。前者主要属于O模的共振加热;后者为X模的非共振-高密度加热,其机制可能来源于高密度截止层附近的非线性现象。在两种实验中,都观测到称为二次加热的非线性加热现象。它们可能分别来自不同的物理机制。     

托卡马克中共振螺旋场对撕裂模的影响

本文在共振螺旋场(RHF)条件下,对撕裂模的时间演化过程进行了数值计算。在等离子体内部磁扰动与外加RHF的相位差不同时,分析了撕裂模的不同发展过程和结果。认为RHF可以最终改变托卡马克中的饱和磁岛宽度。     

电子束注入简单磁镜中被电子迴旋共振加热捕获的实验研究

在简单磁镜MM-2中,在采用15GHz大功率迴旋管进行电子迴旋共振加热(ECRH)的同时,以不同的方式向磁镜中注入电子束,进行了ECRH捕获电子束的实验研究。结果表明:由于电子束的提前注入,等离子体的预电离时间被大大地缩短。由上ECRH对电子束的捕获,使得热电子环参数得到很大的改善,热电子环的反磁β值约增加62%,对应反磁增加的捕获效率约为(30—40)%。在迴旋管输出约30kW的条件下,适应建立热电环的气体压力窗为(4.67—21.3)×10^-4Pa。 关键词：     

托卡马克LHCD实验中的电子加热

LHCD实验是托卡马克途径为实现稳态运行而进行的重要科研项目。我国的两个主要托卡马克实验装置HL－1M和HT－7已进行多年研究，在建的两大装置HL－2A和HT－7U也将在更高波功率下进行LHCD研究。虽然LHCD实验的主要目的是驱动电流，但波功率平衡问题是一个非常重要的物理问题，因为波功率最终不是被电子或离子吸收，这是通过某种机制损失了。     

离子迴旋共振加热对低杂波电流驱动的影响

离子迴旋共振频率(ICRF)波(ω=2Ω_D)和低杂(LH)波同时进入D-T聚变反应堆等离子体时,ICRF加热产生的高能D离子对LH波存在着较强的Landau阻尼吸收,影响了低杂波驱动电流(LHCD)的效率;提高LH波的频率,可降低加热离子对LH波的阻尼吸收。     

电子迴旋激射不稳定性

本文分析了下述情况下的电子迴旋波的激射不稳定性:当相对性的单能高能电子斜向注入具有背景等离子体的磁场区域内,并且在电子等离子体频率与电子迴旋频率可以比拟时,考虑了背景等离子体密度远大于单能的高能电子的密度,以及与前者相反的两种情况。当单能的高能电子具有弱相对论性效应时,在电子迴旋频率的基频和二次谐波附近,分别有ο模和χ模的不稳定性存在。文中计算了这两种模的增长率,并作了讨论。 关键词：     

托卡马克电子回旋共振加热中反常波轨迹计算

本文计算了在CT-6托卡马克上进行电子回旋共振加热实验时对应不同窗口、不同入射角的反常波轨迹。对于发射结构是开口圆波导的情况也进行了初步的分析和计算。由于采用的是准垂直色散关系,所以只能给出大角度入射的结果。     

电子回旋波驱动的托卡马克芯部等离子体极向旋转

提出了一个驱动托卡马克芯部等离子体极向旋转的新途径：用电子回旋波产生芯部等离子体极向旋转.物理机制如下：在高功率的电子回旋波加热的托卡马克等离子体中，共振局域化现象将产生极向电场从而形成极向外高内低的离子密度分布；这个极向离子的积累可以克服来自磁泵的阻尼而使等离子体极向旋转退稳定.从流体力学方程和漂移动力学方程中，得到了等离子体旋转退稳的判别式.结果表明现有的电子回旋波加热功率水平可以驱动芯部等离子体的极向旋转. 关键词：     

THE ELECTRON CYCLOTRON RESONANCE HEATING EXPERIMENTS ON HL-1 TOKAMAK

The electron cyclotron resonance heating (ECRH) experiments on HL-1 tokamak with 300kW of power generated by a gyrotron are described. With ECE diagnostics, a 30% increase of electron temperature has been obtained. The following phenomena have been observed with various diagnostics during ECRH: increase of radiation intensity of soft X-ray;amplitude change and period elongation of sawtooth oscillation; MHD instability suppression; increase of Hα spectral fine intensity and ionized impurity radiation from edge plasma;increase of the temperature and density of edge plasma. Although the total plasma energy content increases, the energy confinement time is decreased. Initial results of low voltage start-up experiments have also been obtained.     

HL－1装置的电子回旋共振辅助击穿和电流启动

在ＨＬ－１装置上，我们对电子回旋共振（ＥＣＲＨ）辅助击穿和电流启动进行了研究，发现这时建立等离子体电流所需的环电压降低了约一半，等离子体电流的上升率增加了约３０％，放电初期所耗的伏秒数节省约１／３，约束得到改善。     

参量不稳定性对强场Tokamak中电子迴旋加热的影响

本文研究了垂直或平行外磁场入射一个频率在电子迴旋频率附近的波的若干可能的参量激发的通道。发现对垂直入射的高功率的电子迴旋波,在进入线性模转换层以前,参量不稳定性可以发生。泵波参量衰变成离子伯恩斯坦模或低杂波是最可能的参量过程。 关键词：     

在HT-6B托卡马克上的电子回旋共振预电离实验

本文给出了1986年5月在HT-6B上进行的二倍频ECR预电离实验的结果。实验观察到只要回旋共振层落在托卡马克小截面内都可获得正常放电波形;等离子体电流基本上是和环电压同时出现的;等离子体环电压下降30％左右。同时还观察到ECR预电离对减少放电初期的硬X射线和轻杂质(CⅣ)的辐射有比较明显的作用。     

CT-6B托卡马克微波预电离实验

用迴旋管产生的大功率微波在电子迴旋频率的基频及二次谐波频率进行了托卡马克放电的预电离实验。实验证明,这种预电离方法比一般的预电离方法的击穿气压低,击穿电压及放电初期所耗费的变压器磁通也低得多。基频共振较二次谐波共振的效果好。 关键词：