基于压电驱动的微振动主动减振控制系统研究

本文以压电陶瓷促动器构建并联六自由度减振平台,采用NI Compact-RIO实时控制系统和Fx-LMS自适应控制算法进行振动主动控制,对次级通道辨识方法和主动控制算法进行了模拟仿真,并搭建主动减振控制系统进行实验验证。仿真与实验结果表明,设计的主动减振控制系统对于7~50 Hz范围内的低频微振动有很好的控制效果。     

电荷耦合器件质子辐照效应研究

利用2×6 MV串列静电加速器提供的1~10 MeV质子,开展了线阵电荷耦合器件辐射损伤效应的模拟试验和测量,研制了加速器质子扩束扫描装置及电荷耦合器件辐射敏感参数测量系统,建立了电荷耦合器件质子辐射效应的模拟试验方法,分析了质子注量、质子能量、器件偏置等对器件电荷转移效率和暗电流的影响。模拟试验结果表明,电荷转移效率随辐照质子注量的增加而下降,暗电流随辐照质子注量的增加而增大,在1~10 MeV质子能量范围内,质子能量越低,电荷转移效率的降低与暗电流的增加越显著。     

Numerical study on the loss of fast ions produced by minority ion cyclotron resonance heating in EAST

The classical prompt loss of fast ions produced by minority ion cyclotron resonance heating(ICRH)is studied by a guiding center orbit following code in the Experimental Advanced Superconducting Tokamak(EAST).It is found that the loss of fast ions produced by ICRH mainly appears in both ends of the resonance layer,while the loss of fast ions in the middle resonance layer is very small.The dominant fast loss comes from trapped ions,rather than from passing ions.Controlling the location of resonance layer at the plasma core may be more beneficial to the EAST tokamak ICRH.In addition,the loss distribution of fast ions is studied.The results show that the fast ions are mainly lost near the midplane in the poloidal direction,but almost uniformly in the toroidal direction.Moreover,we investigate the dependence of fast ion loss on the ICRH power.The simulation results show that the loss fraction of fast ions in both ends of the resonance region increases with the ion cyclotron range of frequencies(ICRF)power,but barely affects the loss of fast ions in the middle region.     

低压高过冷度下自然循环流动不稳定性实验研究

对具有长直上升段的自然循环系统,开展了流动不稳定性实验研究。同时,详细分析了低压、高入口过冷度条件下典型的流动不稳定现象。实验表明：自然循环系统的结构、流体的热边界条件会影响自然循环的运行特性及流动不稳定性类型。较高入口过冷度下,高热流密度导致系统脱离稳态后,很难重新回到稳定的两相自然循环流动状态。随着热流密度的提高,系统会经历间歇沸腾、复合动态流动不稳定性等状态。依据实验结果得到了高入口过冷度下的不稳定性边界图。在两相振荡期间,自然循环驱动压头和回路阻力的主要影响因素集中在长直上升段和加热段。加热段出口积聚的大量气泡对上、下游流体的强烈挤压作用是流量大幅振荡及逆流的主要原因。     

基于高能X射线散射的高原子序数物质探测方法

针对核材料的探测问题,利用其高原子序数（Z）的特性,提出了基于散射能谱解析识别物质原子序数的方法。该方法通过对X射线与物质相互作用所产生的散射光子的测量和分析来进行物质识别,这些光子包括正电子湮没光子、轫致辐射光子和康普顿散射光子,携带了物质原子序数的信息。蒙特卡罗模拟计算结果表明,该方法能够分析核素的原子序数,尤其对核材料等高Z物质的分析更为有效。采用LaBr₃(Ce)探测器测量了基于7MeV电子直线加速器的多个样品的散射能谱,结果表明,该方法能有效区分高原子序数物质。     

组合离子束技术在硅基材料芯片中的应用

将组合技术和离子束技术结合起来,用于硅基发光材料的研究用组合离子束技术在硅基材料上制备了64个直径为2mm的单元--材料芯片,并对硅基材料芯片各单元进行了卢瑟辐背散射质子弹性散射和扫描阴极射线发光特性分析     

BES Ⅲ主漂移径迹重建软件MdcPatRec的设计与实现

介绍使用面向对象技术和C 语言开发的BESⅢ主漂移室径迹重建软件包MdcPatRec.它的主要任务是对主漂移室内带电径迹进行寻找,并精确地重建其动量和位置.本文将详细介绍重建软件包的设计和实现,并利用模拟数据给出重建软件的主要物理和系统性能.     

快电子对快离子损失诊断测量的影响

基于闪烁体原理的快离子损失探针(Fast Ion Loss Detector,FILD),可以同时测量损失快离子的能量和pitch-angle的值,是核聚变装置中对高能粒子诊断的重要方式。根据先进实验超导托卡马克(Experimental Advanced Superconducting Tokamak,EAST)的发展需求,为了更好地对损失快离子行为进行研究,设计并安装了快离子损失诊断,且探测到在中性束加热条件下产生的损失快离子。同时,探测到在放电中产生的逃逸电子,以及低杂波注入时快电子产生X射线对快离子损失背景信号的影响。并且在H-mode放电时边界扰动也对快离子损失信号产生影响,这些探测到的现象都为不断升级损失诊断系统提供依据。     

嵌入式数据库SQLite在核仪器数据管理中的应用

针对核仪器中采用文件方式管理二进制谱线数据块时操作繁杂、格式不一、升级困难等问题,本项目通过嵌入体积小、速度快、稳定可靠的SQLite数据库,采用BLOB类型存储二进制谱线数据块,利用事务传输批量数据,提高了谱线数据管理性能与安全性。根据谱线数据管理要求,设计实用的谱线数据管理系统,验证SQLite数据库在核仪器数据管理中高效、便捷、可靠等优势。     

Spectroscopic Measurements of Impurity Spectra on the EAST Tokamak

Ultraviolet (UV) and visible impurity spectra (200～750 nm) are commonly used to study plasma and wall interactions in magnetic fusion plasmas. Two optical multi-channel analysis (OMA) systems have been installed for the UV-visible spectrum measurement on EAST. These two OMA systems are both equipped with the Czerny-Turner (C-T) type spectrometer. The upper vacuum vessel and inner divertor baffle can be viewed simultaneously through two optical lenses. The OMA1 system is mainly used for multi-impurity lines radiation measurement. A 280 nm wavelength range can be covered by a 300 mm focal length spectrometer equipped with a 300 grooves/mm grating. The Dα/Hα line shapes can be resolved by the OMA2 system. The focal length is 750 mm. The spectral resolution can be up to 0.01 nm using a 1800 grooves/mm grating. The impurity behaviour and hydrogen ratio evolution after boroniztion, lithium coating, and siliconization are compared. Lithium coating has shown beneficial effects on the reduction of edge recycling and low Z impurity (C,O) influx. The impurity expelling effect of the divertor configuration is also briefly discussed through multi-channels observation of OMA1 system.