基于上海EBIT裝置的Ar等離子體光譜研究及其對聚變等離子體光譜伴線研究的意義.pdf

1、等離子體是宇宙中物質(zhì)最主要的存在形式。電子束離子阱(EBIT)是一種性能優(yōu)良的等離子體光源,對分解研究等離子體中的各種物理過程提供了有效的途徑。測量等離子體中的離子發(fā)出的光譜是對等離子體進(jìn)行診斷的重要手段,而伴線(衛(wèi)星線)對等離子體診斷有著十分重要的價(jià)值。Ar的類He譜線及其類Li伴線已被廣泛應(yīng)用于可控核聚變等裝置中。本文的研究方向是基于上海EBIT的光譜伴線研究及伴線在等離子體診斷中的應(yīng)用,內(nèi)容主要包括以下三個(gè)方面:
　　一.利

2、用平面晶體譜儀在上海EBIT裝置上開展了類He的Ar離子基態(tài)1s2到1s2lnl'的KLn系列雙電子共振激發(fā)伴線的實(shí)驗(yàn)研究。精確測量了類He譜線1s2-1s2p的躍遷能量和相對強(qiáng)度,并以此對實(shí)驗(yàn)光譜系統(tǒng)進(jìn)行了能量校刻。詳細(xì)測量了類He離子從KLL到KLO的共振激發(fā)譜線,以及KLO以上(衛(wèi)星電子主量子數(shù)n＞5)的所有共振激發(fā)的譜線。在此基礎(chǔ)上通過日冕模型在理論上計(jì)算了該系列譜線,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比,兩者符合得非常好。并且對實(shí)驗(yàn)中測量到的

3、類Li離子產(chǎn)生的譜線做了說明,也表明計(jì)算的可靠性。
　　二.獨(dú)立開發(fā)基于細(xì)致能級的日冕模型等離子體模擬程序。計(jì)算中包括了1s2,1snl,1s2nl,1snln'l'(n＜=5,n'＜=9,l和l'為相應(yīng)主量子數(shù)所有允許的取值)的所有能級,并將計(jì)算的譜線強(qiáng)度結(jié)果與EBIT中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比,兩者符合非常好,從而驗(yàn)證了計(jì)算程序的可靠性。針對Tokamak中的Ar的譜線進(jìn)行了計(jì)算,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果及文獻(xiàn)中的相關(guān)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比分析。