HL-2M 等离子体辐射量热计系统的研制

HL-2M 装置辐射量热计系统采用 16 通道光电二极管阵列作为探测器,11 个探测器阵列,共有 176个探测通道,被设计在同一个小截面内,交叉覆盖上下偏滤器、等离子体边缘和等离子体芯部区域。数值模拟结果显示,根据这种视线布局能够精确地估算出等离子体的总辐射功率;运用相关层析反演方法能够重建出等离子体辐射功率密度的分布特征。在 HL-2M 初始等离子体放电中,根据中平面的探测器阵列对等离子体辐射特征进行了初步的实验分析。     

Modelled V-I Performance of A 3HE Composite Bolometer Detector

The V-I characteristics of a ³He-cooled, composite bolometer detector designed for submillimetre astronomy are modelled. The modelling yields detector parameters that cannot be measured directly. The system NEP predicted from theoretical V-I equations is found to agree with the measured noise values. The calculated dynamic thermal conductance and the electrical responsivity are found to deviate from the standard model at low temperatures.     

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对HL-2A装置限制器位形和偏滤器位形下放电气体分别为氘和氦时的等离子体热辐射测量结果做了初步分析,分析结果表明：在偏滤器室注入惰性气体能够有效的降低到达靶板的热辐射;超声分子束注入时,观测到注入粒子在等离子体中输运过程;氦放电时的辐射比值明显高于氘放电时的比值;真空室器壁的处理能够有效地降低辐射损失,硅化对器壁条件的改善效果明显。     

Infrared photography in liquid films by thermocapillary convection

A thermal imaging system using a liquid-liquid interface has been studied, which utilizes the extreme temperature sensitivity of surface tension (Marangoni Effect). Theoretical considerations for the design and the operating conditions of the device are given. The experimental results using a detection by polarization interferometer indicate that the limitations on such a device are primarily due to the finite film thickness of the upper solution (on the order of 50–80 m). This system was able to image 1°C with a limiting resolution of ten lines pair per millimeter.     

利用国内生长的有机晶体DAST作为THz源的研究

利用时域光谱技术分别测量了通过光整流法在国内新生长的有机晶体DAST和国际常用的高效能THz晶体ZnTe中产生的THz脉冲的时域光谱,也测量和分析了有机晶体DAST在THz波段的色散和吸收特性,并通过热辐射探测计(4.2 K Si-bolometer)测量了THz脉冲的绝对能量。结果表明,国内新生长的有机晶体DAST的确是一种高效率的THz产生晶体,优化生长条件后将可得到更高的产生效率。     

HL-3装置Bolometer系统金属膜电阻探测器的研制

为了满足HL-3托卡马克装置的辐射功率测量和二维辐射剖面反演的需求;设计了一套金属薄膜电阻式Bolometer系统及其探测器。介绍了系统视线的布局和探测器研制。探测器主要包含吸收薄膜、陶瓷底板、热敏电阻及不锈钢外壳。金属吸收薄膜采用金、镍2种材料以匹配装置放电的不同参数。陶瓷底板利用磁控溅射工艺确保了其绝缘和导热性能;提高了探测器的时间分辨率。热敏电阻通过电桥结构相连;平抑了环境温度造成的误差。电阻丝通过光刻技术刻蚀在氮化硅基片上;提高了探测器的灵敏度和测量范围。陶瓷电路板和无磁不锈钢外壳具备耐高温耐烘烤的能力。每个探测器集成4个测量通道;空间占用率低;便于安装在HL-3装置真空室内。探测器电源和信号采用弹簧针接引;可靠性强。测试结果显示;探测器电阻阻值均匀;能随温度线性变化。本系统未来能够为HL-3装置等离子体辐射功率测量提供良好的技术手段。     

μm脉冲电源及其在Z-pinch诊断中的应用

 研制了一种输出连续可调的脉冲恒压电源,该电源电压幅度为0~120V,脉宽为3~14μs,触发延迟时间为0~1μs。将其应用于等离子体辐射的软X射线总能量测量系统中,采用脉冲电源和差值法记录信号,通过分析发,实验中测到的电阻变化与电路中其它电阻无关,是X射线辐射导致镍薄膜电阻的变化引起的。测得的镍薄膜电阻的变化为4.47Ω,以此回推计算得Z-pinch等离子体源辐射的软X射线能量为63.3kJ。