本論文闡述了20EAST全超導(dǎo)托卡馬克上384通道電子回旋輻射成像診斷系統(tǒng)的研制與芯部等離子體芯部MHD行為實(shí)驗(yàn)研究。在電子回旋輻射成像診斷系統(tǒng)研制方面,成功研制了一套適用于EAST托卡馬克的電子回旋輻射成像系統(tǒng),并取得了很多有意義的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。相對(duì)于國(guó)內(nèi)外托卡馬克上電子回旋輻射成像系統(tǒng),本系統(tǒng)具有大觀測(cè)視場(chǎng),超長(zhǎng)聚焦范圍,高時(shí)空分辨率等諸多優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)中拓展了前端信號(hào)處理電子學(xué)系統(tǒng)工作射頻帶寬,由傳統(tǒng)的2～8GHz拓展為2～18GHz,提高系統(tǒng)徑向測(cè)量范圍;優(yōu)化了外差式探測(cè)器陣列結(jié)構(gòu)形式,采用前端耦合本征源與一對(duì)一的介質(zhì)透鏡設(shè)計(jì),提高了本征源功率耦合效率,減低了中心道與邊緣道差異,提高了系統(tǒng)靈敏度。在芯部MHD行為實(shí)驗(yàn)研究方面,主要開(kāi)展了鋸齒振蕩實(shí)驗(yàn)研究與電流啟動(dòng)期間MHD行為兩個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)研究。等離子體電流啟動(dòng)期間MHD不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究方面,本論文通過(guò)電子回旋輻射成像診斷系統(tǒng)觀測(cè)到撕裂模環(huán)向耦合現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)靠近等離子體中心的m/n=1/1模與較外側(cè)的m/n=2/1模同向同頻旋轉(zhuǎn);并觀測(cè)到暫無(wú)實(shí)驗(yàn)報(bào)導(dǎo)的多支m/n=1/1模相互作用產(chǎn)生具有Zonal20Field模數(shù)特征的m/n=0/0,實(shí)... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：161 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 MHD不穩(wěn)定性與鋸齒重聯(lián)研究背景
    1.1 托卡馬克MHD不穩(wěn)定性理論基礎(chǔ)
        1.1.1 扭曲模
        1.1.2 撕裂模
    1.2 托卡馬克等離子體鋸齒振蕩
        1.2.1 鋸齒振蕩主要理論模型
        1.2.2 鋸齒崩塌模型中幾個(gè)爭(zhēng)論的熱點(diǎn)問(wèn)題
第二章 電子回旋輻射診斷系統(tǒng)原理
    2.1 電子回旋輻射計(jì)(ECE)基本原理
    2.2 電子回旋輻射成像診斷系統(tǒng)(ECE Imaging)基本原理
    2.3 高溫等離子體電子回旋輻射輸運(yùn)與光學(xué)厚度
        2.3.1 等離子體電子回旋輻射
        2.3.2 空間緩變磁場(chǎng)中,等離子體電子回旋輻射光學(xué)厚度
        2.3.3 光學(xué)厚度對(duì)輻射功率的影響
    2.4 混頻器在超外差測(cè)量系統(tǒng)中的應(yīng)用
第三章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法
    3.1 譜分析方法
        3.1.1 短時(shí)Fourier譜分析
        3.1.2 互相關(guān)譜分析
        3.1.3 雙譜分析
    3.2 二維電子溫度漲落成像分析技術(shù)
        3.2.1 ECEI測(cè)量位置
        3.2.2 電子溫度漲落成像分析
第四章 EAST托卡馬克二維電子回旋輻射成像診斷系統(tǒng)(ECE Imaging)
    4.1 EAST-ECEI系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)
        4.1.1 EAST-ECEI工作環(huán)境分析
        4.1.2 EAST-ECEI可行性研究
        4.1.3 EAST-ECEI系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
    4.2 前端準(zhǔn)光學(xué)成像系統(tǒng)研制
        4.2.1 前端準(zhǔn)光學(xué)成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.2 ECEI前端準(zhǔn)光學(xué)成像系統(tǒng)測(cè)試
    4.3 探測(cè)器與外差混頻陣列研制
    4.4 前端信號(hào)處理電子學(xué)系統(tǒng)研制
        4.4.1 前端信號(hào)處理電子學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.4.2 前端信號(hào)處理電子學(xué)系統(tǒng)測(cè)試
        4.4.3 前端信號(hào)處理電子學(xué)系統(tǒng)集成
        4.4.4 信號(hào)采集系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)
    4.5 電子回旋輻射成像仿真設(shè)計(jì)
        4.5.1 毫米波探測(cè)器(貼片式雙偶極子天線)仿真設(shè)計(jì)
        4.5.2 頻率選擇表面仿真設(shè)計(jì)
第五章 EAST托卡馬克鋸齒重聯(lián)實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 鋸齒崩塌環(huán)向螺旋三維不對(duì)稱(chēng)性
    5.2 L-H轉(zhuǎn)換前后,鋸齒崩塌過(guò)程先兆模旋轉(zhuǎn)方向變化
    5.3 多崩塌開(kāi)口鋸齒崩塌行為特征
    5.4 離子回旋加熱沉積位置測(cè)量
第六章 EAST托卡馬克電流啟動(dòng)期間MHD現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)研究
    6.1 電流啟動(dòng)期間多撕裂模結(jié)構(gòu)
    6.2 電流啟動(dòng)期間MHD模環(huán)向耦合
    6.3 等離子體電流啟動(dòng)期間鋸齒崩塌特征
    本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 未來(lái)工作展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]First20Engineering20Commissioning20of20EAST20Tokamak[J]. 萬(wàn)元熙,李建剛,翁佩德.  Plasma Science and Technology. 2006(03)



本文編號(hào)：3176542