EAST托卡马克上截面效应对电荷变换复合光谱测量结果的影响
发布时间：2021-06-27 16:43
EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）是世界上第一个全超导磁体结构的托卡马克。本文主要围绕着装置上面的电荷交换复合光谱（Charge eXchange Recombination Spectroscopy）诊断系统截面效应的修正展开。CXRS对于现在和未来托卡马克装置都是关键的诊断,对离子温度和旋转速度诊断数据的修正对于研究托卡马克装置等离子体位形和约束有着重要的意义。本文首先EAST上CXRS诊断的截面效应进行了讨论,并对CXRS诊断进行了视线标定。截面效应是由于观测视线与切向NBI注入方向不垂直而产生的,为了确定CXRS诊断各道观测视线与切向中性束的夹角,因而使用机械臂对每道视线都进行了标定,最后利用后续数据处理为后续截面效应修正作准备。论文的另一工作则是对EAST上CXRS上电荷交换截面效应进行了修正由于在麦克斯韦分布的速度函数下,通过高斯光谱中的多普勒展宽可以得到离子温度,多普勒频移可以得到旋转速度,故而在EAST上CXRS诊断也因电荷交换截面效应引起明显的多普勒频移和展宽,从而使得到的离子温度和旋转速度不准确,因...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 Tokamak装置的国内外发展历史及现状
1.3 本文研究内容和结构
第二章 托卡马克装置
2.1 托卡马克装置结构
2.2 托卡马克装置工作原理
2.3 本课题的实验装置
2.3.1 EAST装置
2.4 本章小结
第三章 光谱诊断
3.1 光谱诊断方法
3.1.1 谱线绝对强度法
3.1.2 谱线相对强度法
3.1.3 谱线展宽法
3.2 EAST托卡马克上光谱诊断
3.3 等离子体中的辐射
3.3.1 韧致辐射(自由-自由,f-f跃迁)
3.3.2 复合辐射(自由-束缚,f-b跃迁)
3.3.3 回旋辐射
3.3.4 激发辐射(束缚-束缚,b-b跃迁)
3.5 本章小结
第四章 托卡马克电荷交换复合光谱诊断
4.1 中性束注入的作用
4.2 中性束辐射光谱的成分
4.3 电荷交换复合光谱法原理
4.4 EAST上电荷交换光谱诊断系统
4.4.1 系统简介
4.4.3 传光系统
4.4.4 光谱仪系统
第五章 电荷交换截面效应及其修正
5.1 电荷交换截面效应
5.2 空间标定
5.3 组合测量系统测量原理介绍
5.4 数值计算模型
5.5 动力学计算模型
5.6 结果及分析
5.7 EAST实验数据截面效应修正结果
5.8 两种方法的讨论
5.9 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]EAST托卡马克上截面效应对电荷交换复合光谱测量结果的影响[J]. 冯双园,李颖颖,余羿,尹相辉,符佳,吕波,王华杰,陈俊,胡睿佶,叶民友. 核技术. 2016(04)
[2]HT-7装置液态锂限制器实验中锂的腐蚀与沉积特性的研究[J]. 孟献才,左桂忠,任君,孙震,徐伟,黄明,李美姮,邓辉球,胡建生,胡望宇. 物理学报. 2015(21)
[3]Test of a High Throughput Detector on the X-ray Crystal Spectrometer of the EAST[J]. 吕波,石跃江,王福地,万宝年,Manfred BITTER,Kenneth W. HILL,Sang-gon LEE,李颖颖,符佳,张继宗,徐经翠,沈永才. Plasma Science and Technology. 2013(02)
[4]Spectroscopic Measurements of Impurity Spectra on the EAST Tokamak[J]. 符佳,李颖颖,石跃江,王福地,张伟,吕波,黄娟,万宝年,周倩. Plasma Science and Technology. 2012(12)
[5]组合式超大尺寸测量技术在EAST装置中的应用[J]. 顾永奇,于连栋,覃世军. 工具技术. 2012(03)
[6]中性束发射光谱在等离子诊断中的应用研究[J]. 王亮,谢扩军. 硅谷. 2011(19)
[7]HL-2A装置上CXRS诊断的系统设计[J]. 韩晓玉,段旭如,杨立梅,于德良,钟武律,傅炳忠. 核聚变与等离子体物理. 2011(03)
[8]HT-7电子加热实验的软X射线能谱诊断[J]. 许平,林士耀,胡立群,段艳敏,石跃江,HT-7物理实验组. 核聚变与等离子体物理. 2008(03)
[9]新一代超导托卡马克核聚变实验装置建成并成功放电[J]. 万元熙. 科学通报. 2007(04)
[10]BASIC THEORY AND METHOD OF WELDING ARC SPECTRAL INFORMATION[J]. Li Junyue;Li Zhiyong;Li Huan;Xue Haitao School of Material Science and Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072, China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2004(02)
硕士论文
[1]HL-2A装置中有效电荷数的光谱诊断研究[D]. 李文柱.电子科技大学 2012
[2]托卡马克装置CXRS光谱分析[D]. 陈文章.电子科技大学 2011
[3]托卡马克装置中性束的光谱诊断研究[D]. 刘仔莉.电子科技大学 2011
[4]基于HT-7诊断中性束束成分的光谱法分析研究[D]. 韩仁智.合肥工业大学 2007
[5]诊断中性束功率测量系统的研究[D]. 杨道业.合肥工业大学 2005
本文编号：3253219
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 Tokamak装置的国内外发展历史及现状
1.3 本文研究内容和结构
第二章 托卡马克装置
2.1 托卡马克装置结构
2.2 托卡马克装置工作原理
2.3 本课题的实验装置
2.3.1 EAST装置
2.4 本章小结
第三章 光谱诊断
3.1 光谱诊断方法
3.1.1 谱线绝对强度法
3.1.2 谱线相对强度法
3.1.3 谱线展宽法
3.2 EAST托卡马克上光谱诊断
3.3 等离子体中的辐射
3.3.1 韧致辐射(自由-自由,f-f跃迁)
3.3.2 复合辐射(自由-束缚,f-b跃迁)
3.3.3 回旋辐射
3.3.4 激发辐射(束缚-束缚,b-b跃迁)
3.5 本章小结
第四章 托卡马克电荷交换复合光谱诊断
4.1 中性束注入的作用
4.2 中性束辐射光谱的成分
4.3 电荷交换复合光谱法原理
4.4 EAST上电荷交换光谱诊断系统
4.4.1 系统简介
4.4.3 传光系统
4.4.4 光谱仪系统
第五章 电荷交换截面效应及其修正
5.1 电荷交换截面效应
5.2 空间标定
5.3 组合测量系统测量原理介绍
5.4 数值计算模型
5.5 动力学计算模型
5.6 结果及分析
5.7 EAST实验数据截面效应修正结果
5.8 两种方法的讨论
5.9 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]EAST托卡马克上截面效应对电荷交换复合光谱测量结果的影响[J]. 冯双园,李颖颖,余羿,尹相辉,符佳,吕波,王华杰,陈俊,胡睿佶,叶民友. 核技术. 2016(04)
[2]HT-7装置液态锂限制器实验中锂的腐蚀与沉积特性的研究[J]. 孟献才,左桂忠,任君,孙震,徐伟,黄明,李美姮,邓辉球,胡建生,胡望宇. 物理学报. 2015(21)
[3]Test of a High Throughput Detector on the X-ray Crystal Spectrometer of the EAST[J]. 吕波,石跃江,王福地,万宝年,Manfred BITTER,Kenneth W. HILL,Sang-gon LEE,李颖颖,符佳,张继宗,徐经翠,沈永才. Plasma Science and Technology. 2013(02)
[4]Spectroscopic Measurements of Impurity Spectra on the EAST Tokamak[J]. 符佳,李颖颖,石跃江,王福地,张伟,吕波,黄娟,万宝年,周倩. Plasma Science and Technology. 2012(12)
[5]组合式超大尺寸测量技术在EAST装置中的应用[J]. 顾永奇,于连栋,覃世军. 工具技术. 2012(03)
[6]中性束发射光谱在等离子诊断中的应用研究[J]. 王亮,谢扩军. 硅谷. 2011(19)
[7]HL-2A装置上CXRS诊断的系统设计[J]. 韩晓玉,段旭如,杨立梅,于德良,钟武律,傅炳忠. 核聚变与等离子体物理. 2011(03)
[8]HT-7电子加热实验的软X射线能谱诊断[J]. 许平,林士耀,胡立群,段艳敏,石跃江,HT-7物理实验组. 核聚变与等离子体物理. 2008(03)
[9]新一代超导托卡马克核聚变实验装置建成并成功放电[J]. 万元熙. 科学通报. 2007(04)
[10]BASIC THEORY AND METHOD OF WELDING ARC SPECTRAL INFORMATION[J]. Li Junyue;Li Zhiyong;Li Huan;Xue Haitao School of Material Science and Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072, China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2004(02)
硕士论文
[1]HL-2A装置中有效电荷数的光谱诊断研究[D]. 李文柱.电子科技大学 2012
[2]托卡马克装置CXRS光谱分析[D]. 陈文章.电子科技大学 2011
[3]托卡马克装置中性束的光谱诊断研究[D]. 刘仔莉.电子科技大学 2011
[4]基于HT-7诊断中性束束成分的光谱法分析研究[D]. 韩仁智.合肥工业大学 2007
[5]诊断中性束功率测量系统的研究[D]. 杨道业.合肥工业大学 2005
本文编号：3253219
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3253219.html
