破裂對托克馬克裝置是一個十分嚴峻的問題,其對裝置造成的損害主要包括以下幾個方面:局部熱負荷;破裂期間大電磁應力;高能逃逸電子。由于逃逸電子所攜帶的能量很高,大型裝置中甚至高達100MeV,當其失去控制轟擊到裝置壁時,會對裝置造成嚴重的損傷,因此破裂緩解及逃逸電子行為研究始終是國際聚變領域的熱點課題。研究逃逸電子的主要診斷手段包括以下幾種:硬X射線診斷、紅外相機同步輻射和光中子診斷等。其中硬X射線診斷作為一種常規(guī)診斷,可以為破裂及逃逸電子研究提供基礎的物理圖像,因而在各大裝置上得到廣泛使用。J-TEXT上的硬X射線診斷主要是分布于裝置四周的環(huán)向和空間診斷陣列,它們都是通量診斷,只能提供硬X射線輻射強度,無X射線能量演化信息。本文利用JTEXT上已有的硬X射線探測器陣列,設計了能譜采集儀器脈沖多道分析器,搭建了J-TEXT裝置硬X射線能譜診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對探測器輸出信號進行特定的模擬和數(shù)字化處理,實現(xiàn)了對X射線的能量分解,通過特定的粒子反演算法還可以得到逃逸電子在等離子中的分布,從而為逃逸電子的物理研究提供豐富的細節(jié)。本文的核心內(nèi)容為J-TEXT裝置X射線能譜診斷系統(tǒng)脈沖多道分析器的設...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1J-TEXT托卡馬克裝置

環(huán)形線圈形成的環(huán)向磁場和等離子體電流自身形成的極向磁場對等離子體進行約束實現(xiàn)對聚變反應的控制。上世紀末，新興的超導技術被用于托卡馬克裝置上，使裝置的運行參數(shù)得到很大提高。目前國際上的大型托卡馬克裝置已經(jīng)可以產(chǎn)生溫度高達20keV~40keV的等離子體，這已經(jīng)可以滿足等離子體....

圖2-1脈沖多道分析器工作原理圖

圖2-1脈沖多道分析器工作原理圖從脈沖多道分析器的工作原理我們可以看出，高頻脈沖信號的幅度分析技術是其核心內(nèi)容。實際應用中，脈沖多道分析器的道數(shù)N與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率有關，因此模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率與轉(zhuǎn)換精度將直接影響脈沖幅度分析精度，在相同輸入脈沖幅度范圍內(nèi)，多道分析器的道....

圖2-2NaI閃爍體探測器結(jié)構(gòu)原理圖

圖2-2NaI閃爍體探測器結(jié)構(gòu)原理圖托卡馬克裝置上，硬X射線探測器廣泛使用的是大尺寸的NaI閃爍體和光電倍增管所組成的探測系統(tǒng)。它的優(yōu)點是光子的產(chǎn)生率高，絕對本征效率在晶體厚度足夠的情形下可達100％，缺點是時間分辨能力較差，閃爍脈沖的衰變時間約為230ns，輸....

圖2-3核探測器等效電路原理圖

圖2-3核探測器等效電路原理圖其中()()()VtdVtItCRdt(2.1)由于探測器輸出信號為一般為電流源信號，而脈沖信號峰值檢測電路需要的是電壓源信號，因此探頭信號不能直接輸出，需要探頭前置放大器（電荷靈敏性放大器）進行電荷信號放大。前置放大....

本文編號：3917989