EAST裝置上極向相關(guān)反射計(jì)和GAM模的測(cè)量.pdf

1、在EAST托卡馬克上已經(jīng)建成了多套微波反射計(jì)診斷系統(tǒng)，包括一套集成剖面反射計(jì)和8道定頻DBS反射計(jì)的系統(tǒng)，位于EAST裝置水平面K窗口，和另一套分別位于裝置水平O窗口上下兩端的反射計(jì)系統(tǒng)，本論文主要介紹了將后一套系統(tǒng)升級(jí)改造為極向相關(guān)反射計(jì)的硬件建設(shè)過程以及利用這套長距離極向相關(guān)系統(tǒng)研究EAST邊界等離子體區(qū)域的GAM性質(zhì)的工作，還包括對(duì)一些其它邊界相干模式，尤其是一種產(chǎn)生于X點(diǎn)附近的環(huán)向?qū)ΨQ的電磁振蕩的研究，最后是利用FDTD程序研究

2、等離子體邊界區(qū)速度梯度對(duì)微波在截止層處的反射過程影響的模擬工作。
　　O窗口的反射計(jì)系統(tǒng)原來是由兩套獨(dú)立的非尋常模極化的Q-band和V-band系統(tǒng)組成，隨著EAST裝置縱場(chǎng)參數(shù)的提高，Q-band系統(tǒng)已經(jīng)無法測(cè)量到最后閉合磁面以內(nèi)的位置，又考慮兩套系統(tǒng)恰好沿同一窗口的垂直方向分布，極向距離約60cm，故而可以改造為長距離的相干反射計(jì)系統(tǒng)。這樣可以測(cè)量同一閉合磁面上的電場(chǎng)漲落和密度漲落，非常有利于觀測(cè)長距離的相干結(jié)構(gòu)，比如極向?qū)?/p>

3、稱的帶狀流。理論預(yù)言托卡馬克中的帶狀流在調(diào)制湍流和降低湍流引起的輸運(yùn)方面可以起到重要的作用，測(cè)地聲模是帶狀流重要的高頻分支，利用這套長距離的相干反射計(jì)系統(tǒng)，研究了EAST邊界測(cè)地聲模的性質(zhì)，尤其是首次測(cè)量了測(cè)地聲模磁場(chǎng)分量的模結(jié)構(gòu)，確定測(cè)地聲模的極向磁場(chǎng)分量滿足環(huán)向?qū)ΨQ且極向分布滿足sin(2θ)，其徑向磁場(chǎng)分量結(jié)構(gòu)與極向磁場(chǎng)分量結(jié)構(gòu)類似，在徑向上滿足cos(2θ)分布。這些觀測(cè)與理論預(yù)言一致。分析GAM模的過程中還發(fā)現(xiàn)了一種中心頻率位

4、于7-10kHz的電磁模，其磁場(chǎng)振蕩滿足m=1，n=0的結(jié)構(gòu)，在X點(diǎn)附近幅度最強(qiáng)，分析發(fā)現(xiàn)可能是由于低Z雜質(zhì)輻射引起的一種不穩(wěn)定性。
　　在分析DBS反射計(jì)數(shù)據(jù)過程中，發(fā)展了一種更準(zhǔn)確求解Doppler頻移的新方法，該方法基于前向散射和背向散射在I信號(hào)和Q信號(hào)的互相角譜上的不同特征，利用I信號(hào)與Q信號(hào)的互功率譜沿相角差的展開，可以通過提取I信號(hào)和Q信號(hào)正交的頻率成分來降低前向散射對(duì)計(jì)算Doppler頻移的干擾，這個(gè)方法稱為以相位為