高速可見光成像研究KT5D等離子體中流體漂移不穩(wěn)定性.pdf

1、在磁約束等離子體中邊界刮離層SOL(Scrape-OffLayer)的反常輸運(yùn)普遍認(rèn)為是由湍流及其相關(guān)結(jié)構(gòu)造成的，但是由于診斷手段的限制，有關(guān)湍流時(shí)空結(jié)構(gòu)的研究還很有限。隨著電子成像技術(shù)的發(fā)展，高分辨高速視頻成像技術(shù)已經(jīng)成為磁約束等離子體中一種很好的診斷手段，并被應(yīng)用于一些磁約束裝置上邊界等離子體的研究。 在本論文中，主要講述KT5D試驗(yàn)裝置上高速和低速圖像診斷系統(tǒng)的建立和初步試驗(yàn)結(jié)果。 第一部分：可見光視頻圖像診斷系統(tǒng)

2、的建立，其中包括高速和低速兩套系統(tǒng)。高速系統(tǒng)主要包括硬件及軟件兩個(gè)部分：硬件部分有快速高分辨黑白相機(jī)MC1310，圖像數(shù)據(jù)接口和傳輸電纜，高速視頻采集卡及其擴(kuò)展卡，圖像采集工作站，觸發(fā)電路和相機(jī)電源；軟件包括相機(jī)控制軟件，采集卡DCF(Digital Configuration Format)配置和調(diào)試軟件，采集控制軟件。該系統(tǒng)能對(duì)等離子體可見光輻射快速高分辨成像并通過高視頻數(shù)據(jù)流保存到工作站存儲(chǔ)器上。低速視頻圖像診斷系統(tǒng)的硬件包括黑白

3、相機(jī)EC650，1394卡，6pin1394火線和圖像采集工作站；軟件包括相機(jī)控制軟件Proviwer V1.18和采集控制軟件 Prosilica DCAM Record。在KT5D實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)高速圖像采集系統(tǒng)以1789幀/秒的速度采集時(shí)，空間分辨率達(dá)到1280×256 pixels；當(dāng)速度提高到3578幀/秒時(shí)，對(duì)應(yīng)的空間分辨率達(dá)到1280×128 pixels。這樣使得系統(tǒng)能對(duì)等離子體湍流的二維結(jié)構(gòu)進(jìn)行較詳細(xì)的研究。 第二部