要實(shí)現(xiàn)持續(xù)經(jīng)濟(jì)的核聚變反應(yīng),必須提高等離子體約束性能,而反常輸運(yùn)會嚴(yán)重影響等離子體的約束性能,所以等離子體反常輸運(yùn)是磁約束聚變的主要研究方向之一。實(shí)驗(yàn)表明反常輸運(yùn)與等離子體微觀湍流密切相關(guān),而等離子體密度漲落是微觀湍流的一個(gè)重要表征,因此對等離子體密度漲落的探測和研究十分必要。J-TEXT裝置多道遠(yuǎn)紅外偏振干涉儀系統(tǒng)上發(fā)展了前向相干散射的測量手段,實(shí)現(xiàn)了等離子體密度漲落的測量。系統(tǒng)可測量到約0-400kHz頻率范圍內(nèi)、垂直波數(shù)約小于1.45cm^-1的等離子體密度漲落。本學(xué)位論文的主要內(nèi)容是前向散射測量的數(shù)據(jù)處理方法、密度漲落傳播方向的判斷以及偏振儀系統(tǒng)聚焦元件的優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文首先闡述了基于J-TEXT偏振干涉儀實(shí)現(xiàn)密度漲落測量的原理與方法。利用改進(jìn)的數(shù)據(jù)處理方法,解決了因中頻帶寬及混頻器內(nèi)置濾波器限制無法理想測量低頻密度漲落的問題,在實(shí)驗(yàn)中觀察到了與撕裂模不穩(wěn)定性相關(guān)的密度漲落。本文隨后發(fā)展了等離子體密度漲落傳播方向的判斷方法。光學(xué)設(shè)計(jì)軟件模擬結(jié)果表明,當(dāng)探測光在等離子體中傳播時(shí)的折射效應(yīng)足夠大時(shí),用偏振儀的外差相干散射測量來判斷密度漲落傳播方向是可能的。密度爬升... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

NSTX裝置相干散射系統(tǒng)布置圖

圖 1-2 HSX 裝置前向散射系統(tǒng)光路布局圖[34]文的主要研究內(nèi)容主要圍繞對 J-TEXT 裝置等離子體密度漲落的探測及研究展開。利用道遠(yuǎn)紅外偏振干涉儀系統(tǒng)，在不影響其密度和電流剖面測量的條件下干散射測量方法以實(shí)現(xiàn)對密度漲落的測量，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究所測得的特征，改進(jìn)數(shù)據(jù)處理方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對低頻密度漲落測量，研究系統(tǒng)對密度漲落傳播方向的判別方法，給出其對準(zhǔn)相干密度漲落的實(shí)驗(yàn)觀一步研究偏振儀聚焦元件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以期優(yōu)化其偏振干涉測量，并角度的散射光以獲得更高波數(shù)的散射功率譜。一章中，簡要介紹了受控核聚變和托卡馬克裝置以及湍流研究等背景概述了密度漲落的幾種診斷手段，并系統(tǒng)地對各裝置上實(shí)現(xiàn)密度漲落散射系統(tǒng)的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。

2 J-TEXT 偏振干涉儀對密度漲落的探測EXT 偏振干涉儀技大學(xué)于 2003 年引進(jìn)美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的 TEXT-U合核聚變實(shí)驗(yàn)室，重建 J-TEXT 托卡馬克裝置，于 2007 年獲得第圖 2-1 所示，它是一個(gè)有鐵芯的圓截面中型托卡馬克裝置，目前為氫氣，且采用歐姆加熱方式，其主要參數(shù)為：大環(huán)半徑 R0=1.05-0.28m（由可移動(dòng)限制器的位置決定），等離子體電流 Ip≤220kA心電子密度 ne0=0.5-6×1019m-3，中心電子溫度 Te0≤0.8keV，等離0ms。

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]J-TEXT托卡馬克鋸齒行為中擾動(dòng)量的探測與研究[D]. 李強(qiáng).華中科技大學(xué) 2015
[2]J-TEXT三波遠(yuǎn)紅外激光偏振干涉儀的建立[D]. 陳杰.華中科技大學(xué) 2013



本文編號：3000943