在实验先进超导托卡马克 (EAST) 上开发超短脉冲反射计
Xiaoliang Li1,2, Ran Chen1, Guosheng Xu1
1Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, People's Republic of China.
The Review of scientific instruments
|July 17, 2024
概括
超短脉冲反射计 (USPR) 克服了通过结波动测量等离子体密度配置文件的挑战. 在EAST上,这个新的32通道系统在聚变装置中提供了高分辨率的测量.
科学领域:
- 血物理学的等离子体物理学
- 核聚变能源的研究.
- 诊断技术 诊断技术 诊断技术
背景情况:
- 微波反射测量对于融合装置中的电子密度测量至关重要.
- 在等离子隔离层附近的时间变化的密度波动会扭曲测量结果,从而影响资料的准确性.
- 现有的方法在测量过程中难以应对密度的快速变化.
研究的目的:
- 引入和评估用于增强等离子体密度分析的超短脉冲反射计 (USPR) 系统.
- 在动态等离子体环境中解决传统反射计的局限性.
- 为了在具有挑战性的聚变等离子体区域中实现高分辨率密度测量.
主要方法:
- 开发和安装一个32通道,X模式的USPR系统在东方托卡马克.
- 在52-92 GHz频段内运行,以实现广泛覆盖.
- 在纳秒时间尺度上获取数据,以有效结密度波动.
- 实验室测试以评估系统性能和准确性.
主要成果:
- 该USPR系统实现了高空间分辨率 (5毫米) 和时间分辨率 (1微秒).
- 测量覆盖了高保真度的等离子基座和擦除层.
- 实验室测试证实了该系统能够准确地重建密度配置文件的能力.
- 纳秒时间尺度的数据采集成功地减轻了密度波动造成的扭曲.
结论:
- 开发的USPR系统是用于精确测量聚变装置中电子密度配置的强大工具.
- USPR有效地克服了时间变化的密度波动的挑战.
- 该系统显示了在具有挑战性的环境中,如EAST托卡马克 (EAST tokamak) 中,促进等离子体诊断的巨大潜力.
