激光散斑干涉诊断托卡马克EAST第一壁形貌实验平台建立及应用研究
发布时间：2021-09-25 17:29
清洁安全的核聚变能对解决中国能源供给问题尤其重要,而磁约束托卡马克是目前最有可能实现受控热核聚变的方法。磁约束聚变能的实现主要面临物理和材料两方面的瓶颈问题:高参数稳态等离子体物理问题和托卡马克装置及未来反应堆关键材料问题。等离子体与壁相互作用（Plasma Wall Interaction,PWI）过程与机理的研究有助于解决上述问题,研究PWI的过程与机理并施以有效控制,被认为是实现受控热核聚变的最核心问题之一,对未来中国聚变工程实验堆（ChinaFusionEngineeringTestReactor,CFETR）的设计、建造和运行都具有重要意义。激光散斑干涉技术是一种非接触式全场实时测量技术,具有通用性强、测量精度高、测量动态范围宽等诸多优点,因而成为核聚变托卡马克第一壁形貌动态监测的重要诊断手段,可针对第一壁材料表面所发生的形貌变化,如表面位移、应力应变、材料侵蚀、粒子再沉积等,进行原位在线实时测量。本论文以激光散斑干涉技术应用于托卡马克第一壁形貌动态监测为研究背景,主要开展了以下工作:第二章基于散斑干涉技术,在实验室条件建立了激光散斑干涉第一壁形貌动态监测与诊断研究实验平台（...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１世界能源主要供给来源??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｍａｊｏｒ?ｓｏｕｒｃｅｓ?ｏｆ?ｗｏｒｌｄ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｕｐｐｌｙ??
Ｗ?腦ｓ?，—??图１．３世界一次能源结构与中国一次能源结构对比??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｒａｓｔ?ｏｆ?ｗｏｒｌｄ?ｐｒｉｍａｒｙ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?Ｃｈｉｎｅｓｅ?ｐｒｉｍａｒｙ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??作为人类最具希望的未来能源之一，核能的开发与利用途径有两种方式：核裂变能??和核聚变能，前者被称作重核裂变，是指一个重原子核分裂成两个或者多个中等原子量??的原子核，引发链式反应而释放出巨大能量，如图１．４所示，一个铀原子核被一个中子??轰击后，就会分裂成两个质量较小原子核，释放出约２００兆电子伏特的能量，并同时产??生２－３个中子和０、ｙ等射线，进一步引起新的裂变发生，形成裂变链式反应使得核裂??变能连续不断的释放出来；核聚变能也可称作轻核聚变、热核聚变，是两个质量较小的??原子核，如氘、氚、锂等在高温条件下（通常在１４００万到１亿度的绝对温度条件，反应??速度才能大到足以实现自持聚变反应）结合成质量较大的新核
够高的温度（通常在１０００万－１５００万摄氏度），并且能够将高温等离子体利用引力约束??维持聚变反应，像太阳及其他恒星自身质量巨大，可以依靠引力场约束产生核聚变能。??核聚变能原理，如图１．５所示，精密的测量表明，一个氘核（由一个质子和一个中子组??成）和一个氚核（由一个质子和两个中子组成）所发生的核聚变反应会生成一个氦核（两??个质子和两个中子组成）和一个中子，并释放出能量，而一个氦核和一个中子的质量之??和，是小于一个氘核和一个氣核的质量之和的，即核聚变反应发生了明显的质量亏损。??－５?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]剪切散斑干涉技术及应用研究进展[J]. 王永红,吕有斌,高新亚,但西佐,杨连祥. 中国光学. 2017(03)
[2]激光与物质相互作用及其精密工程应用[J]. 周锐,李峰平,洪明辉. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2017(02)
[3]基于高速数字图像相关的人车碰撞伤害实验研究[J]. 王永红,但西佐,胡悦,陈钧,徐冰. 光电子·激光. 2017(01)
[4]浅谈能源危机之核能利用[J]. 孙光兰,段龙方,董春颖. 北华航天工业学院学报. 2016(05)
[5]基于散斑干涉的相位测量技术研究[J]. 刘莹雪,王永红,高新亚,孙建飞,涂思琪. 工具技术. 2016(09)
[6]EAST超导托卡马克[J]. 万宝年,徐国盛. 科学通报. 2015(23)
[7]偏转角空间载波相位检测技术[J]. 刘佩,王永红,冯家亚,孙建飞,李骏睿,杨连祥. 光电工程. 2015(03)
[8]基于狭缝光阑的剪切散斑干涉动态测量[J]. 王永红,冯家亚,王鑫,刘佩,李骏睿,杨连祥. 光学精密工程. 2015(03)
[9]边界局域模对EAST钨偏滤器靶板腐蚀程度的数值模拟研究[J]. 黄艳,孙继忠,桑超峰,丁芳,王德真. 物理学报. 2014(03)
[10]激光三角法位移测量中数字散斑相关法的研究[J]. 沈磊,李顶根,褚俊,朱鸿茂. 红外与激光工程. 2014(01)
博士论文
[1]聚变装置面对等离子体材料激光诱导击穿光谱原位诊断技术研究[D]. 李聪.大连理工大学 2015
[2]强激光诱导光学元件损伤的研究[D]. 邱荣.中国工程物理研究院 2013
硕士论文
[1]EAST放电真空室真空运行的几个关键问题的实验研究[D]. 沈国清.中国科学技术大学 2017
[2]等离子体壁处理技术对第一壁性能的影响[D]. 张勇.中国科学技术大学 2016
[3]基于小波分析的双波长散斑干涉测量技术的研究[D]. 李光宇.北京交通大学 2014
[4]面向光学三维测量的相位展开关键技术研究[D]. 傅世强.南京航空航天大学 2010
本文编号：3410146
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１世界能源主要供给来源??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｍａｊｏｒ?ｓｏｕｒｃｅｓ?ｏｆ?ｗｏｒｌｄ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｕｐｐｌｙ??
Ｗ?腦ｓ?，—??图１．３世界一次能源结构与中国一次能源结构对比??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｒａｓｔ?ｏｆ?ｗｏｒｌｄ?ｐｒｉｍａｒｙ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?Ｃｈｉｎｅｓｅ?ｐｒｉｍａｒｙ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??作为人类最具希望的未来能源之一，核能的开发与利用途径有两种方式：核裂变能??和核聚变能，前者被称作重核裂变，是指一个重原子核分裂成两个或者多个中等原子量??的原子核，引发链式反应而释放出巨大能量，如图１．４所示，一个铀原子核被一个中子??轰击后，就会分裂成两个质量较小原子核，释放出约２００兆电子伏特的能量，并同时产??生２－３个中子和０、ｙ等射线，进一步引起新的裂变发生，形成裂变链式反应使得核裂??变能连续不断的释放出来；核聚变能也可称作轻核聚变、热核聚变，是两个质量较小的??原子核，如氘、氚、锂等在高温条件下（通常在１４００万到１亿度的绝对温度条件，反应??速度才能大到足以实现自持聚变反应）结合成质量较大的新核
够高的温度（通常在１０００万－１５００万摄氏度），并且能够将高温等离子体利用引力约束??维持聚变反应，像太阳及其他恒星自身质量巨大，可以依靠引力场约束产生核聚变能。??核聚变能原理，如图１．５所示，精密的测量表明，一个氘核（由一个质子和一个中子组??成）和一个氚核（由一个质子和两个中子组成）所发生的核聚变反应会生成一个氦核（两??个质子和两个中子组成）和一个中子，并释放出能量，而一个氦核和一个中子的质量之??和，是小于一个氘核和一个氣核的质量之和的，即核聚变反应发生了明显的质量亏损。??－５?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]剪切散斑干涉技术及应用研究进展[J]. 王永红,吕有斌,高新亚,但西佐,杨连祥. 中国光学. 2017(03)
[2]激光与物质相互作用及其精密工程应用[J]. 周锐,李峰平,洪明辉. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2017(02)
[3]基于高速数字图像相关的人车碰撞伤害实验研究[J]. 王永红,但西佐,胡悦,陈钧,徐冰. 光电子·激光. 2017(01)
[4]浅谈能源危机之核能利用[J]. 孙光兰,段龙方,董春颖. 北华航天工业学院学报. 2016(05)
[5]基于散斑干涉的相位测量技术研究[J]. 刘莹雪,王永红,高新亚,孙建飞,涂思琪. 工具技术. 2016(09)
[6]EAST超导托卡马克[J]. 万宝年,徐国盛. 科学通报. 2015(23)
[7]偏转角空间载波相位检测技术[J]. 刘佩,王永红,冯家亚,孙建飞,李骏睿,杨连祥. 光电工程. 2015(03)
[8]基于狭缝光阑的剪切散斑干涉动态测量[J]. 王永红,冯家亚,王鑫,刘佩,李骏睿,杨连祥. 光学精密工程. 2015(03)
[9]边界局域模对EAST钨偏滤器靶板腐蚀程度的数值模拟研究[J]. 黄艳,孙继忠,桑超峰,丁芳,王德真. 物理学报. 2014(03)
[10]激光三角法位移测量中数字散斑相关法的研究[J]. 沈磊,李顶根,褚俊,朱鸿茂. 红外与激光工程. 2014(01)
博士论文
[1]聚变装置面对等离子体材料激光诱导击穿光谱原位诊断技术研究[D]. 李聪.大连理工大学 2015
[2]强激光诱导光学元件损伤的研究[D]. 邱荣.中国工程物理研究院 2013
硕士论文
[1]EAST放电真空室真空运行的几个关键问题的实验研究[D]. 沈国清.中国科学技术大学 2017
[2]等离子体壁处理技术对第一壁性能的影响[D]. 张勇.中国科学技术大学 2016
[3]基于小波分析的双波长散斑干涉测量技术的研究[D]. 李光宇.北京交通大学 2014
[4]面向光学三维测量的相位展开关键技术研究[D]. 傅世强.南京航空航天大学 2010
本文编号：3410146
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