HL-2A装置中的带状流三维特性研究和探针设计

HL-2A装置边缘等离子体测地声模带状流的三维特征采用外中平面上三组三台阶探针阵列组成具有环向、极向和径向分辨的独特结构的探针系统进行了研究.其中两组具有极向距离为65mm的三台阶5探针阵列组成极向带状流10探针组,另一组电动式带状流6探针阵列与带状流10探针组之间的环向距离为800mm. 此外,采用快速往复气动6探针组研究了磁分界面附近的温度、密度、雷诺协强及其径向分布.在HL-2A装置上同时观测到测地声模带状流(频率f=7kHz)的极向和环向对称性(m≈0,n 关键词： 三台阶式ZF探针 带状流 三维空间结构     

二次离子质谱在HL－1托卡马克研究中的应用

应用ＬＡＳ－２０００二次离子质谱表面分析系统作了如下测量：（１）测出ＨＬ－１装置的总出气量以及其主要出气组分的出气量百分比和出气峰值温度等参数；（２）对等离子体－表面相互作用进行了ＳＩＭＳ／蒙特卡洛互补分析，测出等离子体边界层中氢气量径向特征长度和氢粒子注入硅片的特征深度，估算出氢通量平均动力温度；（３）对硅收集探针的ＳＩＭＳ／ＡＥＳ分析表明，ＨＬ－１等离子体删削层中主要杂质组分为Ｏ、Ｃ、Ｎｉ、Ｍｏ和Ｃｒ，同时给出原子密度相对百分比；在ＨＬ－１装置中用原位蒸钛来吸氧、碳杂质，从而提高了等离子体纯度和品质；（４）定期检测表明，装置的器壁表面污染呈减弱趋势，这说明ＨＬ－１真空系统的设计研制及运行维护技术措施等是合适的。     

HL-1M托卡马克边缘参数和雷诺胁强的径向分布

利用多组马赫/郎缪尔探针测量了HL-1M装置刮离层和边缘静电雷诺胁强，等离子体极向旋转，径向和极向电场的径向分布，在低杂波电流驱动，超声分子束注入，多发弹丸注入和中性束注入实验中，给出了雷诺胁强和极向流的关系。结果表明，由于雷诺胁强的径向变化，托卡马克等离子体可以自发地产生剪切极向流。     

HL-2A装置中的带状流三维特性研究和探针设计

HL-2A装置边缘等离子体测地声模带状流的三维特征采用外中平面上三组三台阶探针阵列组成具有环向、极向和径向分辨的独特结构的探针系统进行了研究.其中两组具有极向距离为65mm的三台阶5探针阵列组成极向带状流10探针组，另一组电动式带状流6探针阵列与带状流10探针组之间的环向距离为800mm. 此外，采用快速往复气动6探针组研究了磁分界面附近的温度、密度、雷诺协强及其径向分布.在HL-2A装置上同时观测到测地声模带状流(频率f=7kHz)的极向和环向对称性(m≈0，n     

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。     

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利用往返式朗缪尔探针组在HL-2A装置等离子体边缘首次同时观测到明显的低频(ƒ=0~5kHz)和测地声模(ƒ=16kHz)带状流的极向和环向对称性(m~0,n~0),径向结构及其传播特征。并同时推算出流的径向波矢(Kr-LF=0.6 cm-1,Kr-GAM=2cm-1)。双谱分析的结果表明低频和测地声模带状流的形成可能都是由于高频湍流和这种流之间的非线性三波耦合引起的。初步研究了电子回旋加热功率和边界安全因子引起带状流幅度的变化。此外,也观测了带状流幅度在径向方向的改变。     

用马赫探针阵列测量HL—1M装置边缘涨落和流速

利用一组马赫探针研究了ＨＬ－１Ｍ装置刮离层（ＳＯＬ）和边缘等子体流在欧姆放电、朋化、偏压抽气孔栏、偏压电极、低杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）和电子回旋共振加热（（ＥＣＲＨ）等情况下的平行流马赫数离子饱和电流扰动，平行流速度剪切和极向流速度的分布。     

HL-1M装置高气压分子束注入下边缘等离子体结构

在HL－1M装置的高气压分子束流注入加料实验中，利用提高注入口气源的气压来提高超声分子束流的速度和增加入射的粒子密度，从而改变了边缘电场、等离子体旋转速度和边缘静电雷诺胁强。利用马赫／郎缪尔探针组测量了HL－1M装置刮离层的边缘雷诺胁强、等离子体极向旋转、径向和极向电场的变化。实验结果表明：随着分子束流速度和粒子密度的增加，延伸了分子束流的注入深度，提高了注入速度和效率。     

HL-2A偏滤器位形的边缘等离子体特性

本实验利用主真空率和偏滤器靶板上的静电探针阵列直接测量边缘和偏滤器室的等离子体参数，即边缘温度Tea，密度nea，悬浮电位Фf，径向电场Er及其梯度dEr／dr，极向电场Ep，径向流速vr，极向流速vp.     

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。