聚变等离子体MIR诊断系统3mm准光光路研究
发布时间：2021-07-29 20:13
能源供应与人类社会的发展密切相关。对化石能源的大规模利用,使得人类进入了工业时代。人类社会日益发展的物质文化需求使化石能源逐渐枯竭,并且造成严重污染威胁了人类的生存环境。可控核聚变作为一种解决能源问题的重要途径,难点就在于其反应条件。现在主要通过磁约束和惯性约束两种方式来来实现对核聚变的控制。磁约束装置中,托卡马克是中一种较为理想的装置。近年来各国对托卡马克装置中的核聚变的研究有着许多进展。各种基于微波反射技术的诊断仪器也被用于托卡马克中的等离子体诊断。对磁约束等离子体中异常输运的研究,关系到磁约束核聚变的实现。而对等离子体中电子密度扰动的测量是理解异常输运特性的关键。微波反射成像（Microwave Imaging Reflectometry,MIR）是新发展的测量等离子体中电子密度扰动的方法。微波反射成像结合了微波反射法（Microwave Reflectometry）和准光成像技术,能够实现对等离子体密度扰动信息的成像,是对磁约束等离子体进行诊断的重要手段。微波反射成像与常规微波反射诊断系统的差别是使用了准光学系统,因此对微波反射成像系统的准光光路的设计是系统设计中的重要一环。在...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
核工业西南物理研究院的HL-2A装置
图 1-2 一维与二维反射的区别反射成像的原理，结合了微波反射法（microwave reflectomet。将高斯束发射至等离子体表面，接收反射的微波并成像，从度扰动信息，得到等离子体密度空间分布数据，完成测量过程的测量系统如电子回旋辐射成像（electron cyclotron emission im反射成像（ MIR）系统都是基于对这一原理的应用[17-23]。波反射成像系统中，为了达到较好的成像效果，对准光技术的光技术涉及许多领域，在军工和商业方面都有广泛的应用，如撞雷达、导弹制导等领域。相比于用光线描述可见光波段，在光技术进行应用，是利用高斯波束来描述微波的传播特性。反射成像系统国内外研究现状解决传统反射计在获取相位信息和处理数据方面的困难，19 上，应用了微波反射成像系统，并完成了原型机的开发和测试
来研究其传播特性。这种方法能够达到计算过程的化简和高准确度果。在本章中，将首先简单介绍光学成像理论，介绍几种像差。然后介绍微波成像技术的基本原理，作为后面的准光光路设计的基础。最后介绍设计的两光系统的结构并解释每个部分的光学元件的作用。.1 光学成像理论微波反射成像系统，目的是实现对等离子体电子密度扰动和空间分布的测过一个良好的成像效果，才能得到比较准确的测量数据。因此，在系统的设程中，对成像质量的评价是重要的一环。光的传播满足几条基本定律，这些定律是光学成像理论的基础。如果一个系统可以在任意宽的空间范围中用任意的光束完成清晰的成像，则称这样的为理想的光学系统。对一个理想的光学系统，物空间的每个点都应该对应像空间的一个点，每直线都对应一条直线，平面也都对应平面，如图 2-1。
【参考文献】：
期刊论文
[1]8mm微波反射成像系统准光结构[J]. 王兆,蒙林,王彬. 强激光与粒子束. 2013(05)
[2]超导托卡马克工程研究概况[J]. 丁逸骁,朱银锋. 低温与超导. 2011(08)
[3]毫米波成像准光路设计与测量[J]. 庄重,邱景辉,谢飞,王楠楠. 装备环境工程. 2009(04)
[4]中波红外连续变焦光学系统[J]. 郜洪云,熊涛,杨长城. 光学精密工程. 2007(07)
[5]利用微波诊断等离子体的方法[J]. 吴莹,白顺波,王俊彦,陈建平,倪晓武. 光电子技术. 2007(01)
[6]受控核聚变研究的进展和展望[J]. 丁厚昌,黄锦华. 自然杂志. 2006(03)
[7]Microwave Reflectometry for Plasma Density Profile Measurements on HL-2A Tokamak[J]. 肖维文,刘泽田,丁玄同,石中兵,Vladimir ZHURAVLEV. Plasma Science and Technology. 2006(02)
[8]中波红外变焦距系统的光学设计[J]. 张良. 应用光学. 2006(01)
[9]基于PXI的虚拟仪器测试技术[J]. 沈辉,关振宏. 现代科学仪器. 2004(06)
[10]等离子体参数诊断及其特性研究[J]. 符斯列,陈俊芳,吴先球,赵文峰,樊双莉,马涛. 华南师范大学学报(自然科学版). 2004(02)
硕士论文
[1]聚变等离子体微波反射成像系统准光光路研究[D]. 王兆.电子科技大学 2013
本文编号：3309980
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
核工业西南物理研究院的HL-2A装置
图 1-2 一维与二维反射的区别反射成像的原理，结合了微波反射法（microwave reflectomet。将高斯束发射至等离子体表面，接收反射的微波并成像，从度扰动信息，得到等离子体密度空间分布数据，完成测量过程的测量系统如电子回旋辐射成像（electron cyclotron emission im反射成像（ MIR）系统都是基于对这一原理的应用[17-23]。波反射成像系统中，为了达到较好的成像效果，对准光技术的光技术涉及许多领域，在军工和商业方面都有广泛的应用，如撞雷达、导弹制导等领域。相比于用光线描述可见光波段，在光技术进行应用，是利用高斯波束来描述微波的传播特性。反射成像系统国内外研究现状解决传统反射计在获取相位信息和处理数据方面的困难，19 上，应用了微波反射成像系统，并完成了原型机的开发和测试
来研究其传播特性。这种方法能够达到计算过程的化简和高准确度果。在本章中，将首先简单介绍光学成像理论，介绍几种像差。然后介绍微波成像技术的基本原理，作为后面的准光光路设计的基础。最后介绍设计的两光系统的结构并解释每个部分的光学元件的作用。.1 光学成像理论微波反射成像系统，目的是实现对等离子体电子密度扰动和空间分布的测过一个良好的成像效果，才能得到比较准确的测量数据。因此，在系统的设程中，对成像质量的评价是重要的一环。光的传播满足几条基本定律，这些定律是光学成像理论的基础。如果一个系统可以在任意宽的空间范围中用任意的光束完成清晰的成像，则称这样的为理想的光学系统。对一个理想的光学系统，物空间的每个点都应该对应像空间的一个点，每直线都对应一条直线，平面也都对应平面，如图 2-1。
【参考文献】：
期刊论文
[1]8mm微波反射成像系统准光结构[J]. 王兆,蒙林,王彬. 强激光与粒子束. 2013(05)
[2]超导托卡马克工程研究概况[J]. 丁逸骁,朱银锋. 低温与超导. 2011(08)
[3]毫米波成像准光路设计与测量[J]. 庄重,邱景辉,谢飞,王楠楠. 装备环境工程. 2009(04)
[4]中波红外连续变焦光学系统[J]. 郜洪云,熊涛,杨长城. 光学精密工程. 2007(07)
[5]利用微波诊断等离子体的方法[J]. 吴莹,白顺波,王俊彦,陈建平,倪晓武. 光电子技术. 2007(01)
[6]受控核聚变研究的进展和展望[J]. 丁厚昌,黄锦华. 自然杂志. 2006(03)
[7]Microwave Reflectometry for Plasma Density Profile Measurements on HL-2A Tokamak[J]. 肖维文,刘泽田,丁玄同,石中兵,Vladimir ZHURAVLEV. Plasma Science and Technology. 2006(02)
[8]中波红外变焦距系统的光学设计[J]. 张良. 应用光学. 2006(01)
[9]基于PXI的虚拟仪器测试技术[J]. 沈辉,关振宏. 现代科学仪器. 2004(06)
[10]等离子体参数诊断及其特性研究[J]. 符斯列,陈俊芳,吴先球,赵文峰,樊双莉,马涛. 华南师范大学学报(自然科学版). 2004(02)
硕士论文
[1]聚变等离子体微波反射成像系统准光光路研究[D]. 王兆.电子科技大学 2013
本文编号：3309980
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