托卡馬克裝置第一壁材料直接關系到等離子體能否更高功率、更長時間穩(wěn)態(tài)放電。為了保障全超導托卡馬克EAST裝置的安全穩(wěn)態(tài)運行,研制了一套大視場的可見/紅外內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng),用于觀察和監(jiān)測上下偏濾器、高場側(cè)壁、限制器等內(nèi)部部件的第一壁的溫度等數(shù)據(jù)�；谘兄瞥晒Φ目梢�/紅外內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng),本論文對EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）裝置實驗中等離子體位形以及偏濾器靶板熱負荷的開展了相關研究。本論文主要內(nèi)容如下:1.可見/紅外集成式內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng)設計。根據(jù)EAST裝置結構特點及診斷窗口位置,本文介紹了可見/紅外集成式內(nèi)窺鏡的光路設計。根據(jù)EAST實驗需求,利用VS2008中的MFC分別編寫了可見相機V710的圖像采集與處理程序,以及紅外熱像儀SC700BB的軟件程序,主要實現(xiàn)放電過程中可見以及紅外兩個相機對實驗數(shù)據(jù)進行實時采集、存儲、回放、數(shù)據(jù)處理等功能,并成功應用于EAST放電實驗中。2.基于可見相機的等離子體邊界檢測。通過對可見相機以及整個內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進行標定,實現(xiàn)去除畸變和距離標定作用;利用改進的Canny算子對可見圖像進行等離... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

幾種聚變的反應截面隨能量的變化曲線

合肥工業(yè)大學碩士學位論文端的第一壁區(qū)域?qū)a(chǎn)生局域的高熱負荷，該嚴重。在中性束加熱的實驗中，未能耦合到流失掉了）將轟擊高場側(cè)第一壁，將會對內(nèi)為穩(wěn)態(tài)運行過程中的等離子體與壁相互作用研測高場側(cè)限制器的溫度，如圖 1.2，當該限制 200ms 時，溫度信息反饋之后控制等離子體向溫度降下來。JET 裝置收集十三個紅外熱像儀置內(nèi)部重要部件的空間位置進行分類，當實發(fā)送報警信號來觸發(fā)適當?shù)谋Ｗo響應，比如離當前部件，使溫度恢復正常[8]。

行條件下限制器可能達到的最高溫度。同時，利用測量得到的部分限制器的溫度，可以得到隨著 LHCD 注入功率的增高和放電時長的增長，限制器表面負荷將會迅速增加；在高場側(cè)限制器，溫度峰值可以達到一千度，第一壁材迸發(fā)的碳而產(chǎn)生強腐蝕，導致第一壁損壞，等離子體內(nèi)部雜質(zhì)濃度增加，使子體密度和位形不可控，使等離子體出現(xiàn)破裂，實驗被迫終止。當前 EAST 裝置的 IR 組已成功研制了一套大視場可見/紅外集成式內(nèi)窺鏡，整套系統(tǒng)可以實時地獲取 EAST 裝置內(nèi)部某部分的紅外及可見圖像。因為光路，所以不管是紅外熱像儀還是可見相機都可以實現(xiàn)全口徑觀測。整套內(nèi)系統(tǒng)利用在真空室外加載分束鏡將紅外光路和可見光路在末端分離開，實現(xiàn)徑下的紅外/可見集成式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。而 EAST 裝置中溫度時有變化，當分束料發(fā)生形變，將會嚴重影響成像質(zhì)量，所以反射鏡基底材料選用的是零熱形微晶玻璃。紅外熱像儀使用的是 SC7700BB 相機，視場 47°× 58°，成像焦面布個探測器（640×512）面，成像清晰，可見相機采用的是高速可見相機 Phant710，在內(nèi)窺鏡中成像陣列 800*640，采集幀頻可達到 10khz。目前該套紅外內(nèi)系統(tǒng)已成功應用在 2014-2016 年 EAST 的放電實驗中，并且診斷運行正常[9]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]EAST等離子體圖像邊界提取算法的改進[J]. 余遠春,羅家融,舒雙寶,崔治學,代路偉.  原子能科學技術. 2015(11)
[2]EAST等離子體圖像采集與位置識別技術[J]. 舒雙寶,羅家融,薛二兵,王斌.  原子能科學技術. 2013(08)
[3]Temperature Distribution and Heat Flux on the EAST Divertor Targets in H-Mode[J]. 王福敏,甘開福,龔先祖.  Plasma Science and Technology. 2013(03)
[4]全超導托卡馬克核聚變實驗裝置[J]. 李建剛,趙君煜,彭子龍.  中國科學院院刊. 2008(05)
[5]EAST長時間數(shù)據(jù)采集及遠程實時顯示系統(tǒng)[J]. 張卡,黃勤超,肖炳甲.  微計算機信息. 2007(01)
[6]基于FPGA的實時數(shù)據(jù)采集與遠程傳輸系統(tǒng)設計[J]. 崔俊杰,郭宏.  數(shù)據(jù)采集與處理. 2005(03)
[7]基于主動視覺攝像機標定方法[J]. 胡占義,吳福朝.  計算機學報. 2002(11)

碩士論文
[1]托卡馬克上三維磁場擾動引起的邊界磁場拓撲結構改變研究[D]. 賈曼妮.東華大學 2015
[2]高速CCD診斷技術在MHD不穩(wěn)定性研究中的應用[D]. 吳奇?zhèn)?東華大學 2012
[3]托卡馬克中等離子體平衡計算[D]. 羅正平.合肥工業(yè)大學 2007



本文編號：3590983