HL-2A托卡马克装置CVI杂质浓度空间分布的测量

发布时间：2021-10-14 20:08

　　杂质的存在会严重影响等离子体能量约束品质，杂质辐射是导致托卡马克功率损失的主要原因。虽然杂质的存在会引起等离子体能量的大量损失，从而影响等离子体的宏观稳定性，约束性质，等离子体参数的径向分布等，但是等离子体中的杂质的光谱信息又可以反映很多重要的等离子体参数。因此对托卡马克装置等离子体中杂质光谱的研究一直是磁约束聚变的一个重要课题。光谱法诊断技术作为一种“非接触式诊断技术”，其响应时间快,分辨率高，利用光谱诊断可以研究等离子体的温度、旋转速度、杂质分布等系列参数。可见光谱在光路设计，探测等方面技术成熟且造价低廉，可以非常容易地根据实际需要进行安装，所以其在世界各大托卡马克装置中得到了广泛的应用。C是HL-2A托卡马克内部的等离子体中的主要杂质之一。C所产生的谱线中CVI谱线的强度较强,便于观察和测量。杂质浓度的诊断，将为进一步研究等离子体的控制、输运和内部的物理机制等提供必要的物理参数和实验数据支撑。本文作者参与了HL-2A托卡马克装置的光谱诊断组关于CVI电荷交换复合光谱采集及中性束发射光谱采集的实验。参与了具体的仪器调试及此后的数据采集和分析工作。本文将介绍利用电荷交换复合光谱（CX... 

【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】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 新能源核能
    1.2 聚变反应
        1.2.1 聚变反应简介
        1.2.2 劳逊判据
        1.2.3 点火条件
    1.3 内容安排
第二章 磁约束与托卡马克
    2.1 等离子体的磁约束与托卡马克装置
        2.1.1 等离子体的磁约束
        2.1.2 托卡马克装置
    2.2 磁约束聚变发展历程
        2.2.1 世界磁约束聚变发展历程
        2.2.2 我国磁约束聚变发展历程
第三章 高温等离子体辐射
    3.1 高温等离子体的辐射类型
        3.1.1 轫致辐射
        3.1.2 复合辐射
        3.1.3 回旋辐射
        3.1.4 原子特性线辐射
    3.2 原子光谱的谱线特性
        3.2.1 氢原子光谱
        3.2.2 线光谱的展宽
        3.2.3 谱线的分裂
第四章 可见光谱诊断
    4.1 电荷交换复合光谱（CXRS）
        4.1.1 电荷交换光谱原理
        4.1.2 电荷交换复合光谱诊断的应用及发展现状
    4.2 中性束发射光谱
        4.2.1 中性束发射光谱原理
        4.2.2 中性束在等离子体中的衰减
第五章 HL-2A 托卡马克装置上的 CXRS 与 BES 诊断系统
    5.1 中性束注入系统
    5.2 光学采集和传输系统
    5.3 光谱仪
    5.4 EMCCD
    5.5 Andor SOLIS
第六章 CVI 杂质浓度空间分布的测量及数据分析
    6.1 CVI 的电荷交换复合光谱分析
    6.2 中性束发射光谱分析
    6.3 数据分析与处理
        6.3.1 CXRS 数据分析
        6.3.2 BES 数据分析
        6.3.3 电荷交换截面与中性束发射截面的获取
        6.3.4 杂质浓度计算
第七章 文章总结
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果


【参考文献】：
硕士论文
[1]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



本文编号：3436760