在FT—2托卡马克中在转变成改善的约束模式时SOL等离子体中的过程

对托卡马克削删层（SOL）中的过程的研究表明，周边效应对等离子体芯部的约束参数有直接影响。本文说明实验观测到的由低混杂（LH）加热氢等离子体引起的输运位垒形成。在最后闭合通量面（LCFS）附近和在SOL中的实验数据是用一个增强的可移动多电极朗缪尔探针和一种由辅助氦吹气改装的空间分辨的光谱技术获得的。边缘诊断表明，在LCFS附近径向电场和等离子体参数发生强的变化。在等离子体边缘的改变是由高LH离子加热引起的。发现，L-H转换伴随有在SOL中和在限制器阴影区域极向和径向等离子体参数分布明显的重建。     

用H_α光谱测量研究MM-2装置中热电子等离子体性质

描述了简单磁镜装置MM-2中ECRH等离子体的H_α面发光度的特性,与朗缪尔探针、X射线探测器、反磁探针等测量结果相结合,给出了MM-2装置中ECRH等离子体的H_α发射时间特性及预电离特性等重要参数。结果表明,在热电子环建立之前,预电离期间已有H_α谱的发射,而在热电子环破裂之后,冷等离子体的衰减时间常数比热电子环的衰减时间常数大,这与X射线方法测量的结果是一致的。     

用H_α光谱测量研究MM-2装置中热电子等离子体性质

描述了简单磁镜装置MM-2中ECRH等离子体的H。面发光度的特性,与朗缪尔探针、X射线探测器、反磁探针等测量结果相结合,给出了MM-2装置中ECRH等离子体的H。发射时间特性及预电离特性等重要参数。结果表明,在热电子环建立之前,预电离期间已有H。谱的发射,而在热电子环破裂之后,冷等离子体的衰减时间常数比热电子环的衰减时间常数大,这与X射线方法测量的结果是一致的。     

HL-1M装置边缘等离子体特性研究

边缘和芯部等离子体的同时控制对优化托卡马克等离子体性能是重要的。边缘等离子体密度、温度和空间电位等通常采用朗缪尔静电探针测量,而旋转速度可用马赫探针测量。好的加料技术对于获得高性能等离子体也很重要,在HL-1M装置上已开展了8发弹丸注入和分子束注入(MBI)加料实验,它能使等离子体产生中空的温度和电流密度分布,并容易获得高密度和良好的约束。本文主要介绍在低杂波电流驱动(LHCD)、多发弹丸注入和MBI三种典型放电中边缘等离子体参数的测量结果。     

15cm双潘宁离子源等离子体产生器

介绍研制的１５ｃｍ双潘宁离子源等离子体产生器的结构和工作原理，研究了磁场、气压和弧功率等运行参数对源特性的影响，最后结合朗缪尔探针测量结果进行了讨论。该产生器的探针饱和离子流密度已达到２００ｍＡ／ｃｍ２以上，引出面附近的离子密度径向不均匀度＜±５％，噪声水平＜±１０％。     

低压微波增强直流溅射放电的等离子体诊断

本文报导在０．００５－０．０６Ｐａ压强范围内由微波电子回旋共振（ＥＣＲ）氩等离子体点燃并维持的圆柱形磁控管溅射放电。利用光发射谱、多栅分析器及朗缪尔探针技术测量了在基片附近的等离子体微观参数及粒子密度随压强和微波功率而变化的一般趋势。结果发现，气体离子和中性溅射粒子的密度主要取决全微波功率，而在较小程度上取决于气体压强。在基片上溅射粒子、工作气体原子和离子的通量全都为同一量级，即１０＾１６ｃｍ＾－     

Novillo托卡马克辉光放电等离子体化学中的电子能量研究

本文给出了Novillo托卡马克辉光清洗放电氢等离子体中电子湿度，密度及等离子体电位的评估，目的是研究能从真空容器除去杂质，且避免仍能附着于其内壁上的其它化学化合物形成的等离子体条件。放电是在功能密度在100－900W.m^-2范围内，压强在0．07－0．2mbar范围内的情况下通过2个阳极和1个阴极完成的，等离子体参数是用朗缪尔探针得到的，结果表明：电子温度处于3－10eV范围内，电子密度约为10^8-10^9cm^-3和等离子体电位在10－18V范围内，对于在Novillo托卡马克中发现的大多数杂质，电子能量在离解能量范围内。     

从低杂波电子相互作用到低杂波离子相互作用的转折密度

在HL-1M托卡马克上,当等离子体密度大于4×10~(13)cm~(-3)时,成功地进行了可重复的低杂波离子加热实验。提出了一个基于离子朗道阻尼的模型来解释这些实验结果。主要考虑了波在等离子体中加热离子的垂直于环向磁场的电场远大于加热电子的平行于环向磁场的电场。在假定低杂波波谱上移后,由所提出的模型得到的从低杂波电子相互作用到低     

地面放射性异常引起电离层扰动的计算研究

地面的放射性主要来源于空间辐射、地壳放射性元素衰变和人工核活动等,地面放射性可引起地表电场的变化,地表电场变化的区域和强度达到一定的条件后可引起电离层的扰动。基于LAIC电场机制假设,本文从地面放射性引起空气电离开始推导地表大气电导率变化、地面垂直电场至电离层底部传导过程,根据临界电场理论计算地面大气垂直电场、大气附加电流密度以及电离层准静态电场的电势分布,最后通过格林函数法求解得到电离层中水平电场的分布。建立了基于地面放射性活度的地表大气电导率公式,改进了地表异常电场传播到电离层的计算过程,给出了电离层电场扰动的计算公式。利用氡和地面电场仪的实例观测数据对地面放射性异常引起的电离层扰动的计算过程进行了验证,理论计算得到的地面电场和电离层扰动的结果与实际测量结果基本一致。     

从低杂波电子相互作用到低杂波离子相互作用的转折密度(英文)

在HL-1M托卡马克上,当等离子体密度大于4×10~(13)cm~(-3)时,成功地进行了可重复的低杂波离子加热实验。提出了一个基于离子朗道阻尼的模型来解释这些实验结果。主要考虑了波在等离子体中加热离子的垂直于环向磁场的电场远大于加热电子的平行于环向磁场的电场。在假定低杂波波谱上移后,由所提出的模型得到的从低杂波电子相互作用到低杂波离子相互作用的转折密度不但与HL-1M上的实验结果相符合,也与其它托卡马克的实验结果相符合。计算结果表明转折密度随电子离子温度比的变化非常敏感。     

托卡马克逃逸电子输运系数的研究

1 对托卡马克逃逸电子的一般介绍 近期,人们对托卡马克中逃逸电子输运的研究十分重视与活跃。从欧姆加热与辅助加热的等离子体中,逃逸约束时间具有反常行为,这与内部的磁场涨落相关;我们利用逃逸电子作为一种试验粒子来诊断托卡马克内部的磁涨落。从约束的环向等离子体中观察到粒子与能量的损失率远比由新纪典输运理论所预言的要大得多,此状态取决于平均等离子体参数与库仑碰撞。若干类型的等离子体湍流提供了附加的等离子体输运。等离子体参数的涨落将通过静电涨落或磁涨落引起输运。该涨落所驱动的径向粒子通量为(1)其中,是扰动角向电场,是扰动电子密度。是     

改善HT-6M约束的ZnO压敏电阻边界欧姆加热系统(英文)

提出了利用ZnO压敏电阻设计一个高功率(0.4MW)短电流边界欧姆加热电源系统用于加热边界等离子体,促使欧姆约束状态改善的思想。该系统提供一个方向与等离子体电流方向一致的涡旋电场(E_(EOH)=4.4V/m),给出了在HT-6M托卡马克上利用系统改善了约束的结果。其改善约束的明显特征是(a)密度N_e增加;(b)H_α辐射下降;(c)边界密度涨落和磁扰动下降;(d)边界密度和温度分布变陡。事实上,该系统可广泛应用于进一步研究MHD行为,粒子和能量输运等。     

改善HT-6M约束的ZnO压敏电阻边界欧姆加热系统

提出了利用ZnO压敏电阻设计一个高功率(0.4MW)短电流边界欧姆加热电源系统用于加热边界等离子体,促使欧姆约束状态改善的思想。该系统提供一个方向与等离子体 电流方向一致的涡旋电场(E_(EOH)=4.4V/m),给出了在HT-6M托卡马克上利用系统改善了约束的结果。其改善约束的明显特征是(a)密度N_0增加;(b)H_0辐射下降;(c)边界密度涨落和磁扰动下降;(d)边界密度和温度分布变陡。事实上,该系统可广泛应用于进一步研究MHD行为,粒子和能量输运等。     

二维电场积分方程时域矩量求解方法研究

对电磁场问题中广泛使用的电场积分方程进行了分析,把求解一维电场积分方程的时域矩量求解方法推广到二维,得到了可用计算的公式,最后给出了用此方法求解某表面电场模型的场值。     

反磁剪切位形下撕裂模的稳定性分析

在托卡马克等离子体放电中,理想的金属壳壁对等离子体中的电磁扰动起稳定作用。电阻性金属壁与等离子体中电磁扰动的作用导致等离子体流速的降低和扰动频率的减少,这种相互作用的增强能够引起等离子体中撕裂模“锁模”现象。下面将讨论在中空的电流分布下,等离子体中存在两个相同模数撕裂模有理面时,撕裂模之间的相互作用和电阻性金属壁对撕裂模稳定性的影响。     

环形等离子体中决定径向电场及其径向结构的物理机制的实验 …

本文评述了关于环形等离子体中等离子体转动和径向电场的径向结构的实验研究,文中讨论一决定环向／极向转动速度和径向电场分布的垂直和平行粘滞性,还介绍了螺旋器／扭曲器和仿星器装置中平行粘滞性的实验研究及与新经典值的比较,对于在决定托卡马克中环向转动上主动主要作用反常垂直粘滞性,也进行了讨论,甚至在没有外部动量输入时,等离子体转 径向电场也能由输运矩阵的非对角项的非双级通量维持,也讨论了径向电场剪切和整体     

托卡马克中径向电场对新经典输运的影响(英文)

应用哈密顿动力学理论,提出了在径向电场存在情况下的新经典输运理论。在考虑了大电场影响的平台区和考虑了压缩因子的香蕉区后,得到了输运系数。这些因素在等离子体边界强烈地影响等离子体的输运,得到的有关压缩因子的定标与Shaing和Hazeltine的定标不同。在刮离层区计算了等离子体的旋转速度,其值与在TdeV托卡马克上的测量值很符合。     

HL-1M装置LHCD和ECRH实验的边缘流速和电场测量

在聚变装置中等离子体边界条件对整个等离子体约束性能的影响是非常敏感的。L-H模转换机制与边界径向电场E_r,E_r的梯度及极向旋转速度等参数密切相关;同时,边缘等离子体的径向输运与边缘极向电场E_θ的变化有关。在HL-1M装置中利用低杂波(LHW)注入和电子回旋加热(ECRH)实验,观测边缘等离子体流速和电场的径向分布和变化来研究改善约束性能与E_θ,E_r,dE_r/dr及边界涨落的关系。     

ITER高能alpha粒子轨道损失模拟研究

基于蒙特卡罗方法和无碰撞模型,采用测试粒子模拟方法,研究ITER等离子体中高能alpha粒子在无磁扰动和有磁扰动情况下分布与损失规律。结果表明:在无磁扰动条件下,alpha粒子的损失比例约为0.83%,这些损失的alpha粒子的初始位置主要位于靠近等离子体边界(最外层闭合磁面)的地方;在低频有磁扰动条件下,随着磁扰动幅度的增加,磁岛宽度增加,高能alpha粒子的损失率相应增加,但是其损失率仍然比较小(2%);损失的高能alpha粒子的初始飞行方向大部分为逆等离子体电流方向,而它们在飞出等离子体边界时的飞行方向大部分为顺等离子体电流方向,所有损失的alpha粒子几乎都是从等离子体赤道面以下飞出。     

中性束注入和离子回旋加热对HL-1M边缘极向流速和电场分布的影响

改善托卡马克等离子体的约束是聚变研究的重要课题,等离子体边界条件对整个等离子体约束性能的影响是非常敏感的。L-H模转换机制与边界径向电场E_r、E_r的梯度及极向旋转速度等参数密切相关,同时,边缘等离子体的径向输运与边缘极向电场E_θ的变化有关。在ASDEX装置实验中,中性束注入第一次观测到H模产生,指出了中性束注入降