HL-1M等离子体加料密度特性

主要介绍ＨＬ－１Ｍ托卡马克装置三种加料方式所得的密度的特性结果。用弹丸注入（ＰＩ）、超声分子束注入（ＳＭＢＩ）和常规脉冲送气（ＧＰ）获得等离子体电子密度Ｎｅ分别为５．３＊１０＾１９ｍ＾－３,８＊１０＾１９ｍ＾－３和７＊１０＾１９ｍ＾－３。前者获得的能量约束时间τｅ却比后者高３０％以上。比较了不同再循环条件下各种加料实验的结果,由密度演变、Ｈ信号和软射线（ＳＸ）信号的时空变化显示三种加料方式粒子沉积     

HCN激光偏振干涉测量等离子体极向磁场

介绍了一种利用HCN激光器测量等离子体极向磁场的诊断方法。设计建造了一台偏振干涉仪 ,获得了测量精度为 0 3°的法拉第旋转角。实验结果显示该系统可用于HL 1M托卡马克的极向场测量。     

法拉第旋转角测量中多操作平台的转换

据HCN激光偏振干涉仪实验研究的需要,原来研制了一种FRA信号检测采集仪,此仪器的采集软件(名叫fra.exe)是在DOS环境下用汇编语言编制。随着实验的进行,我们发现该软件的界面不够友好、图形不可靠、不能打印等缺点。 为了实现DOS应用程度的多任务,微软公司开发了一个用于程序交互的可扩充单元,称之为DPMI(DOS保护模式接口)。依据DPMI的规格说明,由于DOS访问低于1 M的内存空间,使用“段地址:偏移”访问内存,故在Windows 3.0后的保护模式中,Windows下的DOS环境亦称为虚拟8086模式。而Win 95并不支持DOS虚拟模式下的中断调     

分子束注入HL-1M装置等离子体的行为

一种新的气体加料方法——分子束注入,在HL-1M装置上进行了实验。脉冲高速分子束是由高压气体通过拉瓦尔(Laval)喷口形成的。准直的氢分子束平均速度约为500m·s~(-1)。一个分子束脉冲通过拉瓦尔喷口进入真空室的粒子数为6×10~(19)个。一系列氦分子束脉冲注入HL-1M低密度((?)=4×10~(18)m~(-3))氢等离子体,氦粒子穿透深度可达到12cm,电子密度上升率达到3.1×10~(-20)m~(-3)·s~(-1)而始终保持稳态,密度峰值为5.6×10~(19)m~(-3)。在氦分子束脉冲注入后100ms,电子密度剖面峰化因子达到最大值Q_n=n_e(O)/〈n_e〉=1.51,其中,n_e(O)为中心密度,〈n_e〉为体平均密度。由反磁测量得出能量约束时间τ_E为28ms,较在相同运行条件下常规喷气加料高30％。分子束加料τ_E的改善和Q_n值的增加可与HL-1M装置的小弹丸注入和ASDEX装置[Kaufmann M et al,Nucl.Fusion 28(1988)827]的低速弹丸注入结果相比拟。除了氦的同位素效应之外,粒子注入的深度引起密度剖面峰化是约束改善的重要因素。因为在HL-1M装置常规喷气加料的Q_n值仅为1.4。分子束加料后的粒子约束时间比加料前高6倍。     

HL-1M装置的密度极限分析

HL-1M装置自1995年完成工程调试,已进行了4年物理实验。在进行壁处理条件、高效送料技术和射频波电流驱动研究的同时,也逐年拓宽了HL-1M装置的运行范围和品质参数。图1是HL-1M装置运行区域的Hugill图。HL-1M比HL-1向更高密度的运行区域扩展,其H值由6.9×X10~(19)     

等离子体密度反馈控制实验

本文介绍实现等离子体密度反馈控制的方法及实验结果。在环流一号(HL-1)托卡马克装置放电过程中,用计算机系统实时采集处理等离子体密度信号并根据其值和波形的变化有效地控制中性工作气体(H_2)的注入量和时机,使放电过程中等离子体密度及波形按所设定的曲线变化,从而实现密度的自洽反馈控制。最后讨论了几种反馈控制的工作方式及其实验结果。