JT—60U托卡马克吹氖气偏滤器放电的辐射及光谱分析

本文给出JT-60U由敝开型偏滤器改装成W型抽运偏滤器后,用吹入氖气的方法研究杂质行为的偏滤器辐射实验,为了估计氖的辐射,在偏滤器等离子体中,用一台真空紫外光谱仪对测量的氖离子辐射谱线进行了分析。因此,鉴定了从NeⅣ和NeⅧ的谱线。用绝对标定的多道干涉滤光片分光计结合真空紫外光谱仪来进行测量,对偏滤器等离子体氖线发射的辐射损失进行了估计。在没有抽运的情况下,脱离等离子体发展边缘的多面非对称辐射（MARFE）。还观测到,高离化氖谱线（NeⅣ、NeⅧ）的辐射强度随MARFE的形成而同时增加,MARFE形成之后仍继续增大,我们认为偏滤器等离子体脱离之后,在没有抽运比有抽运时等离子体流速和摩擦力都弱,更多的杂质流向X点区域,这些观察表明因为粘滞力的减小,杂质从偏滤器上游回流。     

对JT—60U的紧凑、半闭合W型偏滤器系统的结构计算

在JT－60U上已设计、制造并安装一种紧凑、半闭合W型偏滤器系统，以替代开式偏滤器系统。这种新的系统由倾斜的偏滤器、圆顶和缓冲板组成。为了满足结构上的要求，采用一种灵活的电绝缘气体密封分段式结构。用FEM编码，通过电磁和结构分析证实了等离子体破裂时系统结构的完整性。上述分析考虑了晕电流。在偏滤器系统中由于气体密封结构采用电绝缘致使感应电磁力显著下降。另外，因为系统是分段式结构，发现每个部件单位上的感应电磁力是有限的。获得的最大应力强度及其范围在允许值内，烘烤运行期间偏滤器系统和真空室之间的温差所引起的热应力也是令人满意的。而且，热和热应力分析表明，面向等离子体部件有足够的结构完整性。     

JT—60U偏滤器区域Dα线光谱轮廓的空间变化和发射过程

用一台高分辨可见光谱仪测量了偏滤器区域发射的Dα线光谱轮廓的空间变化。将观测的Dα线光谱轮廓与中性粒子输送码计算的结果进行屯比较。在附着等离子体条件下得到很好的一致。在每一测量位置上标示出所观测的光谱轮廓的分量。在造近偏滤器靶附近[由D2和D2^ 的分离直接产生的D^*（n＝3）]的分离激发是很重要的。在远离偏滤器靶的位置,由于分离原子的电子碰撞激发引起的发射有效地对Dα线强度及其光轮廓二者均作出贡献。由电荷交换和粒子反射产生的原子贡献在偏滤器等离子体上流中也很重要。这部分随电子密度上升而增加,从而展宽了Dα线光轮廓。在几种等离子体条件下测量了Dα线光谱轮廓。在ELM相期间靠近靶的Dα线光谱轮廓宽。在脱离等郭子体条件下,Dα线光谱轮廓对线中心是对称的且宽度很窄,由相应的低温分量所支配。类似的牧场生在MARFE区域中也观察到了。     

JT—60U的氘实验

为提高等离子体性能，ＪＴ－６０从１９８８年秋开始投入改造，以谋求增大等离子体电流、等离子体体积以及加热功率，１９９１年３月改造完成，命名为ＪＴ－６０Ｕ并立即投入实验，同时增添了氘放电气需的各项设施。     

对JT—60U和DⅢ—D偏滤器的不同抽运几何位形下的粒子抽运特性的研究

比较了JT－60U W形偏滤器内侧专用通量区域的抽运（HPP）和专用通量区两侧的抽运（BPP）之间以及JT－60U IPP和DⅢ－D下挡板偏滤器的抽运之间的粒子抽运特性。BPP的抽运能量在再循环中性粒子通量弱内外不对称的情况下比IPP的小约1／2，在强内外不对称的情况下小5／7－11／13。BPP抽运通量的下降是与蒙特卡罗模拟一致的，在该模拟中已观察到由于内外再循环的不对称而引起的发生在外抽运缝处的返流。在Ip＝0.8MA,BT=1.6T时DⅢ－D上的抽运通量与相同密度工况下Ip－＝1.0MA,BT=3.8T和Ip＝1.5MA,BT=3.5T时的JT－60U IPP的抽运通量相当，或者小于它。在带有专用通量区抽运的DⅢ-D偏滤器上，抽运通量随着内外不对称的增大而下降。用在整个等离子体上积分的Dα发射归一化的抽运通量在JT－60U IPP和通过外偏滤器等离子体区域抽运的DⅢ－D下偏滤器中表现出了对抽运缝和撞击点之间距离的一个类似的依赖关系。     

JT—60U中负剪切等离子体的理想β极限

研究了在ＪＴ－６０Ｕ中观测到的具有陡压强梯度的负剪切等离子体的理想磁流体动力学（ＭＨＤ）稳定性。为了改善理想β极限,我们研究了安全因子的最小值ｑｍｉｎ的位置和最大压强梯度的位置对理想磁流体动力学（ＭＨＤ）稳定性的影响。当最大压强梯度在ｑ＝ｑｍｉｎ磁面内时,理想β极限由ｎ＝１扭曲－气球模确定。当最大压强梯度在ｑ＝ｑｍｉｎ磁面之上或之外时,恶模和高ｎ气球模变得比ｎ＝１模更加不稳定。我们发现,当最大压强     

JT—60U上大ELM引起的密度坪台崩塌

在JT－60U ELMyH模放电中，为了了解坪台结构的崩塌机理和芯部／边缘等离子体，用外差反射仪系统测量大（I）型ELM的详细行为。反射仪的相位信号显示出ELM引起的密度分布坪台崩塌所致的截止层(密度层）的移动。ELM事件分成先兆相位，崩塌相位，恢复相位和弛豫相位。靠近坪顶肩部测出的某一密度层在崩塌相位的等离子体内移动了约7cm。也研究了坪台密度下先兆振荡以及坪台结构崩塌的Dα脉冲间的关系。     

在JT—60U装置上的快粒子实验

本文介绍了在JT－60U装置上的快粒子实验结果。快粒子是通过ICRF加热和基于负离子的中性束注入（N－NBI）加热产生的。两种加热系统激发了阿尔芬本征模（AE）,在锯齿致稳实验中,常用ICRF激发的AE摄取等离子体中心的磁安全分布信息,将这些测量结果与动态斯塔克（谱线磁裂）效应测量结果及锯齿模型作了比较,还给出了TAE径向模结构的首批测量结构,正如用X模反射仪系统测量的结果一样,当把N－NBI束注入到锯齿等离子体中时,观察到锯齿周期大幅增加,研究了注入N－NBI时,在阿尔芬频率范围内发现的猝发模,线性调频 稳态频率模,这些模式中的大多数,而非所有的模式,是阿阿尔芬速度变化的,从连续波开始并线性变化到环向阿尔芬本征模（TAE）间隙（一般为200ms) 的这样一组模可被认定为共振TAE,而另一组模则在阿尔芬连续波中以短脉冲（达20ms)出现。     

ASDEX—U和JET上偏滤器几何形状对边界及芯部等离子体性能的影响

将来象ＩＴＥＲ之类的环形磁聚变装置的一个关键因素是偏滤器的设计,这种偏滤器能在维持好整体等离子体性能的情况下安全排出粒子和能量。相应的、优化的偏滤器的确定和设计是正进行的国际ＩＴＥＲ研究和发展工作的一项主要任务。为了给偏滤器优化提供一个深厚的物理基础,一些不同的偏滤器几何形状正在一些主要的托卡马克装置上试验。本文描述了ＡＳＤＥＸ－Ｕ和ＪＥＴ上这些偏滤器改进对等离子体性能的影响,结论是,增强封闭性可     

JT—60U长脉冲,高βN放电中磁岛宽度的测量

通过用一个外差辐射计测量电子回旋发射的振荡,估算了长脉冲、高βＮ放电期间的磁岛宽度。由于外差计的高空间分辨率约为２ｃｍ,所以能详细地测量磁岛结构的演变。磁岛宽度随着起伏的幅度而增大。当ｍ／ｎ＝３／２模出现时,饱和的磁岛宽率约为７ｃｍ。限制可持续的βＮ的电阻模的模数一般为ｍ／ｎ＝３／２和２／１。本文讨论了预测到的磁岛与新经典撕裂模之间的关系。