EAST裝置研制了一套高速真空紫外（VUV）望遠鏡成像系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由三個部分組成:兩個（鉬）Mo/ （硅）Si多層膜反射鏡組成的望遠鏡系統(tǒng),微通道板（MCP）和高速CMOS可見光相機。Mo/Si多層膜反射鏡可以選擇性地測量中心波長為13.5 nm的等離子體輻射。對于EAST托卡馬克,該波長主要對應于CVI （n = 4→2）的線輻射。根據(jù)一維雜質輸運程序,CVI線輻射的峰值主要分布在歸化半徑ρ∈（0.8,0.95）。因此,可以利用VUV成像系統(tǒng)來研究EAST邊界等離子體（包括臺基區(qū)）等離子體行為。本論文主要內容包括:對VUV成像系統(tǒng)的成像性能開展了系統(tǒng)分析;開發(fā)了專門應用于該成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析處理程序,并利用該程序分別對LHD裝置和EAST裝置上的實驗數(shù)據(jù)進行了分析,并將分析結果與其它診斷結果進行了比較,驗證了該程序的可靠性。VUV成像系統(tǒng)實驗測得的圖像數(shù)據(jù)里面包含很多有用的信息。其中,擾動數(shù)據(jù)的頻率接近甚至低于噪聲頻率,奇異值分解（SVD）方法可以從噪聲背景下分別提取出擾動數(shù)據(jù)在時間和空間上的信息。同時,快速傅里葉變法（FFT）可以用于獲取擾動數(shù)據(jù)的頻譜信息和等離子體模結構。由于... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２托卡馬克裝置原理圖??，［４］

?ＥＡＳＴ的大半徑為１．８５?ｍ，小半徑為０．４５?ｍ，拉長比為１．６－２．０，最大等離子為１．０?ＭＡ，最大環(huán)向磁場為３．５?Ｔ，其裝置結構示意圖如圖１．４所示，主要??參數(shù)如下表１．２所示。由于ＥＡＳＴ的等離子體位形及采用的主要工程技術基??Ｒ相似，而且相比ＩＴＥＲ其更加靈活，它可以實現(xiàn)包括ＩＴＥＲ標準位形在內的??不同的等離子體位形，因而它的成功經(jīng)驗將對ＩＴＥＲ的建設和研宄產生重要??。??ＥＡＳＴ在１９９８年正式批準并立項，然后進行一系列的工程模擬和參數(shù)計算。??后開始工程搭建，８年后進行了首次等離子體實驗。到現(xiàn)在為止，ＥＡＳＴ己??功實施了多輪放電實驗，并且己經(jīng)取得了一系列重要的成果，如４００秒長脈??行，超過１００秒的Ｈ模運行等等。在ＩＴＥＲ完成搭建工作前，ＥＡＳＴ是世界??先進的磁約束裝置。因為它是世界上唯一一個同時擁有超導線圈和Ｗ偏濾??大型Ｔｏｋａｍａｋ裝置，所以在它上面進行的物理實驗將具有很重要的意義。??ＥＡＳＴ上主要的診斷有：遠紅外干涉儀，ＥＣＥ電子溫度分布，ＴＳ湯姆遜，??探測器，切向可見光診斷等。??

在環(huán)形磁約束裝置中，為了中和磁場梯度引起的電荷分離，磁力線必須具有旋??轉變換能力。在托卡馬克裝置中，旋轉變換是由等離子體轉動而在其內部生成的??磁場和真空腔外部安裝線圈提供的縱向，垂直和水平磁場疊加而成的。上世紀??５０年代，Ｌ．?Ｓｐｉｔｚｅｒ教授提出了仿星器的概念［９］，其磁力線所需要的旋轉變換，??完全由外部的線圈提供。仿星器一般采用一個螺旋繞組構成，螺旋繞組相鄰的導??體中電流方向相反。上世紀８０年代，一類新型仿星器誕生——扭曲器［１Ｇ］。其一??般由螺旋繞組和一個垂直場線圈組成。垂直場主要是用于抵消誤差場，來控制等??離子體轉動所依附的磁位形。誤差場的則是由安裝誤差和真空壁上形成的渦流導??致的。扭曲器的最大優(yōu)點是工程要求不高，容易達到，并且能夠形成各種各樣的??復雜磁位形。還有一類模塊仿星器，其螺旋磁場主要由模塊線圈和三維變形的環(huán)??向線圈共同產生，其最大的貢獻是使得去掉螺旋繞組成為可能。??日本的大型螺旋裝置（Ｌａｒｇｅ?Ｈｅｌｉｃａｌ?Ｄｅｖｉｃｅ，?ＬＨＤ）?［１１］是目前運行良好的仿星??器之一，其很好的實現(xiàn)了無環(huán)電流運行并且獲得了相當好的等離子體參數(shù)。ＬＨＤ??的大半徑為３．９?ｍ，小半徑為０．６５?ｍ，最大環(huán)向磁場為３．０?Ｔ，其裝置結構示意圖??如圖１．４所示，主要設計參數(shù)如下表１．３所示。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]A Tangentially Visible Fast Imaging System on EAST[J]. 賈曼妮,楊清泉,鐘方川,曾愛軍,盧洪偉,舒雙寶.  Plasma Science and Technology. 2015(12)
[2]光電系統(tǒng)對空間目標成像建模仿真研究[J]. 譚碧濤,景春元,張新,關小偉.  計算機仿真. 2009(05)
[3]我國超導托卡馬克的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 李建剛.  中國科學院院刊. 2007(05)
[4]用局部傅里葉變換進行圖像融合[J]. 玉振明,毛士藝,高飛.  信號處理. 2004(03)

碩士論文
[1]自聚焦透鏡制造技術與性能優(yōu)化研究[D]. 郎賢禮.西南師范大學 2005



本文編號：3458136