EAST上高速CCD成像系统标定及其在ELM动力学过程诊断中的初步应用

发布时间：2020-04-29 22:06

【摘要】：托卡马克装置是实现磁约束受控核聚变反应的主要途径。托卡马克中等离子体放电过程存在着很多MHD不稳定性现象。ELM是H-mode运行下典型的MHD不稳定性现象。探究ELM丝状结构动力学过程是认知ELM爆发的物理机理的重要途径。随着CCD技术的发展,高速CCD成为托卡马克上快速多维不稳定性过程观测的重要诊断。为了从高速CCD图像中获取真实的物理过程,必需对CCD成像系统进行标定。论文工作对EAST托卡马克装置上的高速CCD成像系统进行标定。根据EAST托卡马克装置的特性确定了使用Tsai的两步标定法,并使用下被动板作为标定模板。利用Harris的角点检测算法对被动板进行了角点识别。通过被动板空间坐标与角点检测矩阵建立对应关系,标定高速CCD相机。通过误差分析,对标定算法在EAST托卡马克装置上的可靠性进行了分析验证。利用标定后的高速CCD成像系统,成功地对H-mode下ELM丝状结构进行三维重建。分析得到ELM丝状结构的宽度、运动速度和运动加速度等动力学参数。对不同放电状态下的ELM丝状特征进行分析,发现ELM细丝宽度随辅助加热功率增加而减小的特点,并比较了不同放电状态下的速度和加速度特征,为进一步的ELM丝状结构时空演化分析奠定了基础。
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TL631.24

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本文编号：2645050