利用多普勒反射仪测量EAST托卡马克上的边界相干模式
发布时间：2021-07-27 17:56
本论文以EAST全超导托卡马克为依托,在其上搭建了微波多普勒反射仪。利用先进的微波技术,对EAST托卡马克中等离子体的径向电场的分布和径向电场的涨落进行测量。主要工作包括：微波多普勒反射仪系统的搭建,台面实验的测试,多普勒反射仪入射角度调节系统的控制,多普勒反射仪扫频源的控制和使用,后端采集系统与网络的搭建,过模波导色散的研究,多普勒频移的计算,径向电场平衡量和涨落量的提取。第一次在ESAT上用多普勒反射仪测量到了测地声模和边界相干模,用相关分析的方法给出了它们的极向模数。由于EAST托卡马克放电参数的提升,我们将原来的Q-band系统升级为V-band系统。这样,就构成了极向长距离分开的两套相关多普勒反射仪。论文首先简要回顾了可控热核聚变的发展和现状。介绍了EAST全超导托卡马克装置,等离子体加热方式,包括欧姆加热和四种辅助加热：电子回旋加热（ECRF）、离子回旋加热（ICRF）、低杂波加热（LHRF）和中性束注入（NBI）。介绍了等离子体的三种约束模式,高约束模、低约束模以及I-phase;介绍了托卡马克中等离子体的径向电场的分布及其涨落的测量。本论文在EAST上搭建的多普勒反射仪...
【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】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２：托卡马克结构简图??．磁，生沿，??
超导纵场磁体将产生３．５?Ｔ的纵场，１２个大型极向场超导磁体可Ｗ提供的磁通??变化１０伏秒，能产生大于］００万安培的等离子体电流，持续时间将达??到１０００秒，在高功率加热下温度将超过一化度。图１．７是ＥＡＳＴ的俯视图．其??主要参数如表格Ｌ１所示，图１．３是ＥＡＳＴ托卡马克装置的俯视閣，表格１．１．是其主??要参数。??４??
大小均源于极向流向－及，＾?ＤＩＩｌ－Ｄ托卡马克上也得到过类似的实验结果。然??而，有些托片马克的现测结果未能保持－致［２２］。实验测得径向电场在不同径??向位置是不同的［２４，弘］，如图１．５。??￣＇?ｒ?ＶＶ７－ＡＳ?Ｐ?￣?ＡＳＤＥＸ－ｕｐｇｒａｄｅ?￣?＼?￣＇??夏．１?巧需脸??ｅａｒｎｅｄ＊?Ｉ?Ａ?Ｉ！－??■ｗ?＇Ｉ?■?？?ｉｆＨ?■??０．６?０７?江８?０?９?１?０７５?０８?０．從?０．９?０９５?１?１．１??ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ?ｒａｄｉｕｓ?ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ?巧ｄｉｕｓ??图１．５：?Ｗ仿星器Ｗ７－ＡＳ／２４／义似ＡＳＤ扮：－ｔ／托卡马克／２５／上径向电场分布??在￡－＞／／模转换前后的分布??图（ａ）中的篮色虚线对巧离子压强梯度，在发生Ｌ＾Ｈ转换后，Ｈ模下的＆势??阱比Ｌ模要深很多，￡Ｖ势阱所在的位置刚好位于巧向输运位垒的位置处，这说??明＆势阱变深可能与输运单．的形成有着密切的关系，在ＪＦＴ－２Ｍ?［２６］上也观测到??类化的现象。虽然实验上关于形成的机制尚没有形成统一的认识，但是径??向电场及其剪切，通过对瑞流抑制，从而减小巧向输运，触发Ｌ＾Ｈ转换起到??关键作用［２３］。所１＾
【参考文献】：
期刊论文
[1]Electron Cyclotron Emission Imaging on the EAST Tokamak[J]. 徐明,徐小圆,闻一之,马锦秀,谢锦林,高炳西,兰涛,刘阿棣,余羿,何迎花,万宝年,胡立群,高翔. Plasma Science and Technology. 2011(02)
[2]Properties of Density Fluctuations Induced by Geodesic Acoustic Mode in the Edge of HT-7 Tokamak[J]. 赵海林,兰涛,刘阿娣,孔德峰,谢锦林,刘万东,俞昌旋,张炜,常加峰,万宝年,李建刚. Plasma Science and Technology. 2010(03)
[3]Measurement of Turbulence Propagation Velocity Using Doppler Reflectometer on HL-2A Tokamak[J]. 肖维文,丁玄同,刘泽田,姚良骅,孙红娟,段旭如,严龙文,杨青巍. Plasma Science and Technology. 2008(04)
[4]EAST装置的磁探针设计[J]. 奚维斌,武松涛,沈飚,万宝年,宋云涛. 核聚变与等离子体物理. 2008(01)
[5]First Engineering Commissioning of EAST Tokamak[J]. 万元熙,李建刚,翁佩德. Plasma Science and Technology. 2006(03)
博士论文
[1]EAST托卡马克上的多普勒背向散射仪[D]. 周楚.中国科学技术大学 2015
[2]微波反射计在磁约束等离子体中的应用[D]. 张重阳.中国科学技术大学 2014
[3]托卡马克边缘等离子体中低频带状流的实验研究[D]. 刘阿棣.中国科学技术大学 2009
[4]托卡马克边缘等离子体中测地声模带状流的实验研究[D]. 兰涛.中国科学技术大学 2008
本文编号：3306269
【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】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２：托卡马克结构简图??．磁，生沿，??
超导纵场磁体将产生３．５?Ｔ的纵场，１２个大型极向场超导磁体可Ｗ提供的磁通??变化１０伏秒，能产生大于］００万安培的等离子体电流，持续时间将达??到１０００秒，在高功率加热下温度将超过一化度。图１．７是ＥＡＳＴ的俯视图．其??主要参数如表格Ｌ１所示，图１．３是ＥＡＳＴ托卡马克装置的俯视閣，表格１．１．是其主??要参数。??４??
大小均源于极向流向－及，＾?ＤＩＩｌ－Ｄ托卡马克上也得到过类似的实验结果。然??而，有些托片马克的现测结果未能保持－致［２２］。实验测得径向电场在不同径??向位置是不同的［２４，弘］，如图１．５。??￣＇?ｒ?ＶＶ７－ＡＳ?Ｐ?￣?ＡＳＤＥＸ－ｕｐｇｒａｄｅ?￣?＼?￣＇??夏．１?巧需脸??ｅａｒｎｅｄ＊?Ｉ?Ａ?Ｉ！－??■ｗ?＇Ｉ?■?？?ｉｆＨ?■??０．６?０７?江８?０?９?１?０７５?０８?０．從?０．９?０９５?１?１．１??ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ?ｒａｄｉｕｓ?ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ?巧ｄｉｕｓ??图１．５：?Ｗ仿星器Ｗ７－ＡＳ／２４／义似ＡＳＤ扮：－ｔ／托卡马克／２５／上径向电场分布??在￡－＞／／模转换前后的分布??图（ａ）中的篮色虚线对巧离子压强梯度，在发生Ｌ＾Ｈ转换后，Ｈ模下的＆势??阱比Ｌ模要深很多，￡Ｖ势阱所在的位置刚好位于巧向输运位垒的位置处，这说??明＆势阱变深可能与输运单．的形成有着密切的关系，在ＪＦＴ－２Ｍ?［２６］上也观测到??类化的现象。虽然实验上关于形成的机制尚没有形成统一的认识，但是径??向电场及其剪切，通过对瑞流抑制，从而减小巧向输运，触发Ｌ＾Ｈ转换起到??关键作用［２３］。所１＾
【参考文献】：
期刊论文
[1]Electron Cyclotron Emission Imaging on the EAST Tokamak[J]. 徐明,徐小圆,闻一之,马锦秀,谢锦林,高炳西,兰涛,刘阿棣,余羿,何迎花,万宝年,胡立群,高翔. Plasma Science and Technology. 2011(02)
[2]Properties of Density Fluctuations Induced by Geodesic Acoustic Mode in the Edge of HT-7 Tokamak[J]. 赵海林,兰涛,刘阿娣,孔德峰,谢锦林,刘万东,俞昌旋,张炜,常加峰,万宝年,李建刚. Plasma Science and Technology. 2010(03)
[3]Measurement of Turbulence Propagation Velocity Using Doppler Reflectometer on HL-2A Tokamak[J]. 肖维文,丁玄同,刘泽田,姚良骅,孙红娟,段旭如,严龙文,杨青巍. Plasma Science and Technology. 2008(04)
[4]EAST装置的磁探针设计[J]. 奚维斌,武松涛,沈飚,万宝年,宋云涛. 核聚变与等离子体物理. 2008(01)
[5]First Engineering Commissioning of EAST Tokamak[J]. 万元熙,李建刚,翁佩德. Plasma Science and Technology. 2006(03)
博士论文
[1]EAST托卡马克上的多普勒背向散射仪[D]. 周楚.中国科学技术大学 2015
[2]微波反射计在磁约束等离子体中的应用[D]. 张重阳.中国科学技术大学 2014
[3]托卡马克边缘等离子体中低频带状流的实验研究[D]. 刘阿棣.中国科学技术大学 2009
[4]托卡马克边缘等离子体中测地声模带状流的实验研究[D]. 兰涛.中国科学技术大学 2008
本文编号：3306269
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