HT—6M上电荷交换中性粒子能谱测量

用10道电荷文换中性粒子分析器测量了HT-6M装置的中性粒子能谱,给出了测量和数据处理方法以及在欧姆加热,高能中性粒子束(NBD)和离子回旋共振辅助加热(ICRH)条件下的能谱和离子温度,并对结果进行了分析讨论。     

平面刻槽离子阱的热噪声引起的离子加热研究

研究了和平面刻槽离子阱中的电压热涨落噪声引起的离子加热和离子加热的直接计算模型,给出了离子加热的加热尺度,并利用有限元分析方法计算了当刻槽宽度和射频电极宽度比例α发生变化时加热尺度的变化。同时,还利用涨落耗散原理计算了控制电极的阻抗热涨落对离子产生的加热效应,并给出了x和y方向电场涨落的谱密度表达式,通过计算给出了较好的α值。     

晶体中离子质量差异与激活离子光谱线热加宽和热位移

证明了基质晶体离子的质量差异对其中的激活离子光谱线的热加宽和热位移有贡献，对于单声子吸收或发射机制产生的热加宽和热位移而言，其贡献可以用一个乘积因子D^2表示，对于喇曼散射机制引起的热加宽，其贡献可以用乘积因子D^4表示，文中分别给出两种离子组成的晶体和三种离子组成的晶体的D的表示式。     

热动平衡态下热等离子体内的离子丰度研究

用相对论哈特里-福克-斯莱特自洽场方法计算热等离子体内的原子结构和平均离化度，应用玻耳兹曼关系和熵涨落理论，对一定温度、物质密度下的热等离子体内的离子丰度作了细致的研究，给出了一种快速求解离子丰度的物理方法，研究了离子离化度、丰度的变化规律. 关键词：     

二维热离子等离子体中离子声孤波的相互作用

通过使用推广的 Poincar-Lighthill-Kuo 摄动方法,研究了二维热离子等离子体中两个沿不同方向传播的离子声孤波的相互作用,得到了两个分别描述沿ξ和η方向传播的孤波的KdV方程以及两个孤波以任意夹角碰撞后的相移和轨道.同时还研究了离子温度比σ、热容比γ和碰撞夹角α对孤波相移的影响.研究表明,这些参量可以明显地改变孤波的相移,且在该系统中存在压缩型孤波. 关键词： 热离子等离子体 离子声孤波 Poincar-Lighthill-Kuo方法 相移     

热囚禁离子系统中的两量子比特条件相位门的简单方案

提出了一个实现两离子量子逻辑门的简单方案。本方案使用了两个囚禁于线性阱的三能级离子。本方案不使用振动模作为数据总线,仅需要激光与离子的单个相互作用,因而相互作用时间变短,这点从退相干的角度看是很重要的,而且本方案对振动模的加热不敏感。     

非热离子对非均匀碰撞热尘埃等离子体中三维孤波的影响

从理论上研究了非热离子、外部磁场、碰撞对非均匀热尘埃等离子体中三维非线性尘埃声孤波的影响。运用约化摄动法得到描述三维非线性尘埃声孤波的非标准的变系数Korteweg-de Vries(KdV)方程。然后把非标准KdV方程变为标准的变系数KdV方程,并且得到了标准的变系数KdV方程的近似解析解。由此解析解可以看出,非热离子的数目、碰撞、非均匀性、波的斜向传播、尘埃颗粒和非热离子的温度对三维非线性尘埃声孤波的振幅和宽度有很大的影响。外部磁场对三维非线性尘埃声孤波的宽度有影响,而对其振幅没有影响。此外,波的相速度与非热离子、波的斜向传播、尘埃颗粒的温度和非均匀性有关。     

栅极热变形对离子推力器工作过程影响分析

栅极热变形是影响离子推力器性能和寿命的重要因素. 采用三维粒子方法对栅极系统等离子体输运过程进行模拟, 对比、分析栅极热变形前后栅极系统的电子返流限制、导流系数限制、离子通过率和发散角损失. 结果表明: 栅极热变形增大了屏栅离子通过率和推力器推力值, 并由于加速栅截止电流阈值的提高拓展了推力器工作电流区间, 但电子返流阈值的明显降低对栅极系统可靠工作造成了不利影响.     

HL—1M中性束注入期间离子温度的变化

在ＭＬ－１Ｍ中性束注入期间,我们用电荷交换中性普子能谱仪测量了等离子体离子温度的。结果表明,加热效果比较好时,离子温度可提高１倍左右。     

LIPS-200离子推力器热特性模拟分析研究

为了对20cm口径LIPS-200环形会切磁场离子推力器的热设计研究提出优化建议,利用LIPS-200离子推力器内部放电能量沉积数学模型计算结果开展推力器的稳态和瞬态热分析,并进行热平衡试验加以验证。结果显示:当推力器处于稳态工作时,其内部磁钢的温度分布是影响推力器热设计的关键因素,而通过提高推力器内外部件的表面发射率,可以使内部关键部件温度降低50～60℃,相关热平衡试验验证结果与仿真分析结果基本吻合。     

IONS CONFINEMENT IN ELECTRON BEAM ION TRAP

This paper shows the evolution of density and temperature of multi-charged ions in an electron beam ion trap (EBIT). Three cases are studied: the continuous neutral gas injection, ion source injection, and evaporative cooling. The effects of the neutral gas density, axial potential, and the beam current density on the ions evolution are discussed.     

HL-2M装置中性束注入加热系统研制进展

为开展磁约束堆芯燃烧等离子体物理实验,正在建造的HL-2M装置拟建造3条5 MW的中性束注入加热束线。简要概述了HL-2M装置NBI加热系统的总体规划,第1条5MW-NBI加热束线的设计,离子源调试实验,注入器核心部件的安装和测试结果。通过调试,目前单个离子源引出束流达到36 A,加速电压75 kV,离子束功率达到2.4 MW,脉冲宽度3 s。通过测试发现:注入器的4条离子束汇聚角误差小于±0.1°,残留离子偏转磁体的磁场测试值与模拟计算值偏差小于±5%,注入器静态真空值达到1.0×10-3 Pa。注入器采用大型非标低温泵,低温泵的抽速达到2.40×106 L/s。第1条5MW-NBI加热束线的试装和测试结果表明,该束线能够满足HL-2M装置NBI加热的技术要求。     

Influence of asymmetric energetic ion distributions on sawtooth stabilization

The effect of energetic asymmetrically distributed ions on the stability of the internal kink mode in tokamaks is analyzed. Circulating ions which intersect the resonant surface due to finite radial excursion contribute to the mode either in the region of favorable or unfavorable curvature depending on the sign of v( parallel ). Internal kink mode stabilization for predominantly cocirculating ion populations is consistent with the observation of long sawteeth using tangential coinjection of neutral beams in JT-60U [Nucl. Fusion 40, 1383 (2000)]]. Off-axis neutral beam heating emerges as a possible means of assisting sawtooth control in future fusion grade experiments.     

HL—1M装置1998年物理实验进展报告

报道了ＨＬ－１Ｍ装置１９９８年度物理实验的进展情况。主要包括等离子体密度极限,中性束注入加热,离子回旋共振加热,低温杂波离子加热,多发弹丸注入,超声分子束注入等实验的情况。     

Fast-ion dynamics in the TEXTOR tokamak measured by collective Thomson scattering

Here we present the first measurements by collective Thomson scattering of the evolution of fast-ion populations in a magnetically confined fusion plasma. 150 kW and 110 Ghz radiation from a gyrotron were scattered in the TEXTOR tokamak plasma with energetic ions generated by neutral beam injection and ion cyclotron resonance heating. The temporal behavior of the spatially resolved fast-ion velocity distribution is inferred from the received scattered radiation. The fast-ion dynamics at sawteeth and the slowdown after switch off of auxiliary heating is resolved in time. The latter is shown to be in close agreement with modeling results.     

HT—6M托卡马克欧姆加热下氧杂质的输运模拟

本文利用HT-6M托卡马克上现有的实验数据,对氧杂质进行了输运模拟,给出了HT-6M托卡马克在欧姆加热下氧杂质的输运特性,空间分布和辐射能量。     

中性束注入加热下旋转和Zeff对EAST中子出射影响的研究

为了判断中性束注入加热效果和研究等离子体宏观旋转和有效电荷数(Z_eff)对中子出射的影响,结合实验数据,利用TRANSP模拟程序研究了EAST中性束注入加热时,等离子体旋转速度、有效电荷数Z_eff以及等离子体储能与中子出射率的关系。模拟结果表明,在能量为65keV、功率为2.89MW的中性束注入加热时,等离子体产生较大的旋转,旋转减少快离子热化时间,降低中子产额;有效电荷数Zeff增加时,快离子投掷角散射增强,束靶反应减少,中子产额缩减。中子出射率随等离子体储能的增加而增加。     

采用Ag+离子与TiF6光学玻璃内的K+或Na+离子交换产生高折射率梯度剖面分布

本文介绍了TiF₆光学玻璃的制作。研究了这种玻璃内的K⁺或Na⁺离子与Ag⁺离子交换。使用双光束干涉法观测了干涉纹、并用电子探针扫描电镜测量了Ag⁺、K⁺和Na⁺离子的浓度分布,还着重研究了离子交换后的玻璃裂纹和着色问题。最后,对结果作了讨论。     

Concept of Plasma Heating and Current Drive Neutral Beam System for Fusion Neutron Source DEMO-FNS

Steady-state operation of a fusion neutron source (FNS) requires plasma heating and current drive by means of additional power delivered by neutral beams. Six neutral beam injectors (NBI) will provide the DEMO-FNS machine with additional heating power up to 30 MW, with neutral particle energy of 500 keV. NBI systems developed for ITER can serve as the prototype for DEMO-FNS, as both systems have similar ion source current, with accelerated beam power in ITER NBI (1MeV) being twice as large as in DEMOFNS. The paper describes the NBI system with account of its integration into DEMO-FNS tokamak complex.