高速CCD診斷技術(shù)在MHD不穩(wěn)定性研究中的應(yīng)用.pdf

1、受控核聚變能是最有希望成為下一代高效、清潔的能源形式，實(shí)現(xiàn)核聚變能和平利用、造福人類是當(dāng)今世界能源研究中重要課題。在磁約束受控聚變研究中，托卡馬克裝置被認(rèn)為是最有可能實(shí)現(xiàn)受控核聚變的裝置之一。在托卡馬克研究過(guò)程中，會(huì)用到各種等離子體診斷技術(shù)和方法，以測(cè)量研究等離子體中物理過(guò)程和機(jī)理。探索和發(fā)展先進(jìn)診斷技術(shù)和測(cè)量方法一直是等離子體實(shí)驗(yàn)研究的重要課題。
　　 本論文根據(jù)HT-7和EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置實(shí)驗(yàn)研究的需要，搭建高速CCD

2、診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)核心器件為兩款高速攝像機(jī)，一款是加拿大Mega Speed公司生產(chǎn)的MS75K彩色CCD，滿幅504×504像素，滿幅時(shí)最快可達(dá)6k fps；另一款是美國(guó)Vision Reserch公司生產(chǎn)的Phanton v710單色CCD，在滿幅1024×800像素下可達(dá)7.5k fps的圖像采集，通過(guò)像素bin后最高可達(dá)700k fps.對(duì)成像系統(tǒng)的硬件組成和軟件程序設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了詳細(xì)描述。并基于該系統(tǒng)開展了如下方面的研究：

3、>　　 等離子體放電圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)研究。等離子體邊界識(shí)別是等離子體上升段位置反饋控制的重要一環(huán)，根據(jù)托卡馬克實(shí)驗(yàn)中上升段等離子體位置圖像的特點(diǎn)，采用改進(jìn)的Snake邊界識(shí)別算法，獲得等離子體邊界位置，并通過(guò)最小二乘法對(duì)所得到的邊界進(jìn)行擬合，獲得等離子體的中心位置，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)上升段等離子體位置控制提供條件。
　　 高速CCD相機(jī)在托卡馬克裝置上開展的MHD不穩(wěn)定性的研究。CCD作為一種高靈敏度的二維輻射測(cè)量探測(cè)器，其使用方便