切向可見(jiàn)光成像系統(tǒng)是包括EAST托卡馬克在內(nèi)的磁約束核聚變研究裝置上的一項(xiàng)常規(guī)且重要的診斷,通常被用來(lái)監(jiān)控等離子體的位型以及放電狀態(tài),同時(shí)也可以用來(lái)監(jiān)控裝置內(nèi)部第一壁、天線、偏濾器等組件的工作狀態(tài)。由于成像系統(tǒng)所得到的圖像都是線積分的結(jié)果,不能夠真實(shí)反映極向截面上的粒子的空間分布,故此需要對(duì)所得到的圖像進(jìn)行斷層重建。本論文基于EAST托卡馬克上的切向可見(jiàn)光成像系統(tǒng),發(fā)展了一套適用于該系統(tǒng)光路的斷層重建方法,以得到等離子體中可見(jiàn)光的局部發(fā)射率,進(jìn)而得到特定粒子的空間分布,另外,也可以用于研究等離子體中的MHD不穩(wěn)定性以及小尺度的擾動(dòng)等問(wèn)題。本文所發(fā)展的重建方法基于Radon變換。由于重建問(wèn)題所得到的解不唯一以及不穩(wěn)定,屬于不適定性問(wèn)題,所以需要進(jìn)行正則化處理。利用Phillips-Tikhonov正則化來(lái)得到最優(yōu)解,具體是通過(guò)Generalized Cross Validation來(lái)選取最優(yōu)的正則化參數(shù)。通過(guò)設(shè)定的圖像模型驗(yàn)證了該重建方法處理粒子空間分布反演問(wèn)題的可信度以及有效性。在EAST托卡馬克裝置上,由于鋰化壁處理的應(yīng)用,鋰雜質(zhì)在等離子體放電過(guò)程中受激發(fā)而發(fā)光,會(huì)在邊界附近形成一道... 

【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)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 受控核聚變
    1.2 等離子體診斷
    1.3 EAST托卡馬克
    1.4 論文結(jié)構(gòu)介紹
第2章 聚變等離子體中的輻射過(guò)程及測(cè)量
    2.1 聚變等離子體中的輻射過(guò)程
        2.1.1 聚變等離子體中的雜質(zhì)
        2.1.2 激發(fā)輻射
        2.1.3 復(fù)合輻射
        2.1.4 軔致輻射
        2.1.5 同步輻射
    2.2 聚變等離子體中的輻射測(cè)量
        2.2.1 芯部區(qū)輻射與X射線診斷
        2.2.2 邊界區(qū)輻射與可見(jiàn)光診斷
        2.2.3 中間過(guò)渡區(qū)輻射
    2.3 EAST托卡馬克上的可見(jiàn)光診斷
第3章 斷層重建方法
    3.1 斷層重建方法簡(jiǎn)介
    3.2 斷層重建在聚變研究中的應(yīng)用
    3.3 斷層重建算法
        3.3.1 Radon變換
        3.3.2 不適定性問(wèn)題
        3.3.3 奇異值分解法
        3.3.4 Phillips-Tikhonov正則化方法
        3.3.5 其他算法
    3.4 幾何矩陣的計(jì)算
第4章 斷層重建的可信度驗(yàn)證
    4.1 粒子分布的重建
        4.1.1 奇異值分解法重建粒子分布
        4.1.2 Phillips-Tikhonov正則化重建粒子分布
        4.1.3 粒子分布重建的應(yīng)用
    4.2 MHD不穩(wěn)定性問(wèn)題
第5章 等離子體邊界位移的測(cè)量
    5.1 RMP與等離子體邊界位移
    5.2 Li雜質(zhì)分布的重建
    5.3 等離子體邊界位移的測(cè)量
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]EAST超導(dǎo)托卡馬克[J]. 萬(wàn)寶年,徐國(guó)盛.  科學(xué)通報(bào). 2015(23)
[2]First Engineering Commissioning of EAST Tokamak[J]. 萬(wàn)元熙,李建剛,翁佩德.  Plasma Science and Technology. 2006(03)
[3]Magnetic Islands Observed by a Fast-Framing Tangentially Viewing Soft X-Ray Camera on LHD and TEXTOR[J]. S. OHDACHh,K. TOh,G. FUCHS,TEXTOR Team.  Plasma Science and Technology. 2006(01)



本文編號(hào)：3636623