EAST托卡馬克邊界離子溫度和旋轉(zhuǎn)速度的實驗研究.pdf

1、對于核聚變等離子體物理實驗而言，離子溫度和旋轉(zhuǎn)速度是十分重要的物理量，它們對于理解等離子體平衡、低約束模向高約束模的躍遷以及臺基結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性也是非常重要的。
　　電荷復(fù)合交換光譜是測量等離子體離子溫度和旋轉(zhuǎn)速度中常用的手段，而且目前邊界區(qū)域的離子溫度和旋轉(zhuǎn)速度也只有電荷復(fù)合交換光譜可以給出，目前已經(jīng)在許多大型裝置上成功應(yīng)用，它的診斷原理是通過高能的中性束粒子同完全剝離電子的雜質(zhì)離子發(fā)生電荷交換后，雜質(zhì)離子由激發(fā)態(tài)躍遷到較低能級所

2、發(fā)出的帶有雜質(zhì)離子的光子信息來進行診斷，光子信息中的多普勒頻移和多普勒展寬分別可以提供離子旋轉(zhuǎn)速度和離子溫度信息。
　　本文隨后對EAST上的CXRS系統(tǒng)進行了簡單的介紹，包括布局、時空分辨率以及保護措施的介紹。并著重對EAST上邊界CXRS系統(tǒng)，即eCXRS系統(tǒng)進行了詳細的介紹，包括整套系統(tǒng)的三大標定:波長標定、空間標定以及強度標定，并對整套系統(tǒng)相對靈敏度以及之前使用的濾光片透過率曲線進行了計算。
　　最后通過電荷復(fù)合交換

3、光譜給出的邊界離子溫度和旋轉(zhuǎn)速度信息對EAST托卡馬克上的物理現(xiàn)象進行了分析，分別得出以下結(jié)論:
　　1)對EAST高約束模放電中的邊界離子溫度和旋轉(zhuǎn)速度輸運壘進行了觀測，并發(fā)現(xiàn)同新經(jīng)典理論中離子溫度臺基寬度大于旋轉(zhuǎn)速度臺基寬度的預(yù)測不符，出現(xiàn)了同KSTAR相同的結(jié)果:離子溫度臺基寬度小于旋轉(zhuǎn)速度臺基寬度，目前猜測結(jié)果為環(huán)向旋轉(zhuǎn)速度梯度驅(qū)使的平行流剪切不穩(wěn)定性對臺基區(qū)域的穩(wěn)定性會造成很大的影響，進而影響了臺基寬度的結(jié)果。