HL—1M装置边缘等离子体特性研究

边缘和芯部等离子体的同时控制对优化托卡马克等离子体性能是重要的。边缘等离子体密度、温度和空间电位等通常采用朗缪尔静电探针测量,而旋转速度可用马赫探针测量。好的加料技术对于获得高性能等离子 体也很重要。在HL－1M装置上已开展了8发弹丸注入和分子束注入（MBI）加料实验,它能使等离子体产生中空的温度和电流密度分布,并容易获得高密度和良好的约束。本文主要介绍在低杂波电流驱动（LHCD）、多发弹丸注入和MBI三种典型放电中边缘等离子体参数的测量结果。     

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装置上MHD不稳定性磁扰动的探测和分析

给出了HL－1M装置上的Mirnov磁探针系统的布置及MHD不稳定性磁扰动模式的探测方法，探讨了实验中存在的MHD不稳定性现象。用空间傅立叶变换分析了HL－1M装置上的磁扰动模式，给出了在存在不同极向扰动模式放电条件下的各磁探针信号之间的相位比对关系结果，从而确认实验中所使用的方法的正确性和实用性。     

HL—1M装置等离子体中类锯齿电子密度振荡

在欧姆放电和低杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）及激光吹气注入杂质的联合实验中,首次在ＨＬ－１Ｍ 装置上观测到了与软Ｘ射线对应得非常好的锯齿型密度振荡。这种类锯齿型的密度振荡存在于低杂波电流驱动与激光吹气等离子体中。分析表明,该锯齿不是通常的ｑ ＝ １ 有理面上的锯齿,而是在低杂波与杂质共同作用下产生的类锯齿型的密度振荡。一种可能的机制是低杂波电流驱动下杂质的中心积累及崩塌引起的扰动磁场导致了快电子的损失,从而使得密度发生振荡     

CCD技术在HL-1M等离子体诊断中的应用

描述了CCD相机在HL－1M装置上的应用。报告了中性束、分子束、弹丸注入和激光吹气实验的布置、拍摄的图象和一些实验结果。对实验现象作了解释。     

HL-1M装置中的离轴电子回旋加热实验

在HL-1M装置上进行了离轴电子回旋加热实验。研究了电子温度的变化，等离子体密度对加热效果的影响，离轴加热条件下MHD锯齿的变化，波对m/nk=1/1模的影响及在与低杂波电流驱动共同作用下的各种实验现象。 这些现象被认为与高能电子和它们的分布有关。     

HL-1M装置边缘参数测量

在HL－1M装置上利用马赫／郎缪尔探针分别在欧姆放电,低杂波注入,中性束注入,离子回旋加热和电子回旋加热等情况下测量下刮离层和等离子体边缘的极向流速度和电场,得到了它们的径向分布,研究了LHW,NBI,ICRH和ECRH对改善等离子体约束性能,边缘粒子的径向传输的影响。     

HL-1和HL-1M装置等离子体可见光谱实验

总结HL-1和HL-IM装置等离子体的可见光谱实验，给出了各种放电条件下等离子体参数的可见光谱测量结果，讨论了杂质减少、加料、约束改善、等离子体旋转及边缘辐射特性等可见光谱实验结果，展望了HL2A装置上要开展的可见光谱研究内容。     

HT-7超导托卡马克边缘涨落谱特征及湍流输运研究

用郎缪尔三探针对HT-7超导托卡马克边缘等离子体涨落进行了高时空分辩测量.给出了欧姆放电下涨落幅度的径向分布、谱特征及传播特性.实验观察表明,在由E_r×B确定的极向旋转速度剪切层附近,等离子体电位、电子温度和电子密度的相对涨落水平和两两间的相干系数均有明显下降,其极向互相关函数亦减小,这说明剪切层对涨落具有去相关作用.由涨落驱动的径向局域粒子输运通量Γ_tur测量显示出湍动输运具有时间上的阵发特性。将悬浮电位涨落φ_f2的自动率谱P_{( 关键词： 托卡马克 边界涨落 湍流输运}     

HT-7超导托卡马克边界等离子体参量及其涨落的实验研究

利用径向可移动朗缪尔三探针和马赫探针对HT-7超导托卡马克边界等离子体参量及其涨落进行了空时空分辨测量.给出了欧姆放电及其与低杂波电流驱动共同作用下边界等离子体电位φ_p、电子温度T_e和电子密度n_e及其涨落的径向分布.实验表明,在限制器附近,存在一由E_r×B确定的极向旋转速度剪切层.在剪切层内,T_e和n_e分布较陡,且φ_p,T_e和n_e的相对涨落水平下降明显.这说明剪切层对边界区的等离子体涨落具有抑制作用.低杂波驱动使径向电场梯度变陡,从而使剪切程度加深但对剪切层宽度无影响.此外,测量表明等离子体环向速度马赫数M_φ存在径向梯度.环向流的这种径向梯度可能是形成径向电场所需的平均极向流的一种重要驱动源 关键词： 托卡马克 边界涨落 低杂波驱动     

层/湍流等离子体射流波动特性实验研究

本文应用电压传感器、光电倍增管及水冷皮托管,对产生射入空气中的纯氩层流和湍流等离子体射流的弧电压波动、发生器出口处的射流光强波动以及沿射流轴线的滞止压力波动进行了测量。结果显示层流等离子体射流各参数的波动幅度远小于湍流射流的对应值;弧电压的波动幅度随气流量的变化明显,但随电流的变化很小;弧电压的波动幅度与其平均值之比随电流增加呈下降的趋势。     

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。     

氮ECR微波等离子体的电子能量分布研究

为了对ＧａＮ薄膜低温生长提供更多的活性氮，在一个腔耦合电子回旋共振（ＥＣＲ）半导体加工装置上，用朗谬探针和二次微分理论，研究了氮ＥＣＲ等离子体的实际电子能量分布。发现它们都是非麦克斯韦分布，含有高能电子，而且随着放电气压的下降和微波功率的增加，高能电子成分增加。     

HL－1M装置等离子体的平衡和控制

ＨＬ－１Ｍ是ＨＬ－１的改进装置，去掉铜壳后，对极向场线圈和电源都做了必要的修改。此外，还增加了四个快垂直场线圈，并采用可控环流四象限晶闸管交流器供电。对装置调试和运行结果表明．反馈控制系统能很好地维持等离子体平衡。放电一直持续到铁芯变压器的伏秒数用完为止，最长达１０４０ｍｓ。在多数放电的平顶段，等离子体位置都被控制在±４ｍｍ之内．     

LHCD期间HL—1M等离子体密度的锯齿现象

利用ＨＣＮ激光多道干涉仪,首次在ＨＬ－１Ｍ装置上在低混杂电流驱动期间观测到密度锯齿现象。分析表明,密度锯齿不是通常的ｑ＝１锯齿,而是低混杂波与杂质共同作用下的产生的ｑ〉１的锯齿。     

宽带高幅驱动静电探针与湍流扰动的传播途径

在KT—5C装置上用高输出能力的宽频带功率源驱动静电探针调制等离子体湍流振动，研究了等离子体边界湍流扰动的传播特性。在实验中用静电探针和磁探针探测到该功率源驱动的扰动沿磁力线传播，得出湍流扰动既可通过静电涨落形式传播，又可通过电磁落落选径传播。