基于J-TEXT远红外偏振干涉仪的相干散射与密度扰动的实验研究
结题报告
批准号:
11575067
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
高丽
依托单位:
学科分类:
A2903.等离子体诊断技术
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈忠勇、陈杰、石鹏、刘洋、周乙楠
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中文摘要
等离子体输运是磁约束聚变的主要研究方向,等离子体微观密度涨落研究是输运实验研究的重要内容。申请人近期在J-TEXT上开展的密度极限实验显示,密度极限破裂与等离子体输运之间存在关联。为深入研究密度极限破裂的内在机制,必须发展能够测量微观密度扰动的诊断手段。本项目拟利用J-TEXT上的三色远红外激光偏振干涉仪构建外差式相干散射测量系统,在保证偏振干涉仪运行的同时利用激光的前向散射信号获取微观密度扰动信息。本项目的主要研究内容是前向散射信号的识别与提取,各种实验条件下的密度扰动谱的特征研究。重点研究高密度和密度极限下的密度扰动特征,等离子体约束从LOC向SOC转变时,高密度离子模式—离子温度梯度模ITG的作用,以及ITG在密度极限破裂中的作用和其对等离子体剖面的影响。结合密度调制的扰动输运研究方法,研究密度极限下的粒子输运特性。
英文摘要
Research on plasma transport is essential for magnetic confinement fusion research. The measurement of microscopic density fluctuations in plasma is important for the research of plasma transport. The recent J-TEXT density limit experiment showed that the density limit disruption was related to the plasma transport. And a diagnostic system for the measurement of microscopic density fluctuations should be developed to enhance the investigation of the inner mechanism of density limit disruption. A heterodyne coherent scattering measurement system based on the far-infrared polarimeter-interferometer is planned to develope to measure the microscopic density fluctuations in J-TEXT plasma. The main research contents of this project are the realization of heterodyne far-infrared coherent scattering system, the analysis of far forward scattering signal and the features of density fluctuation spectrum. The study will be focused on the high density plasma and the density limit disruption plasma. Moreover, the role of the high density ion mode-ITG played in the transition of LOC to SOC as well as the density limit disruption will be studied. The effects of ITG on the plasma profile will also be studied .The particle transport character will be investigated by means of the perturbative transport analysis method of density modulation.
本项目利用J-TEXT上的三色远红外激光偏振干涉仪构建了多道外差式相干散射测量系统,在保证偏振干涉仪运行的同时利用激光的前向散射信号获取微观密度扰动信息。利用改进的数据处理方法,识别了低频密度涨落信息,利用探测光的折射效应,发展了等离子体密度涨落传播方向的判断方法。基于前向相干散射测量,在J-TEXT等离子体中观察到了准相干模式的密度涨落,其传播方向为离子逆磁方向。通过密度爬升实验,研究了各种实验条件下的密度扰动谱和等离子体输运特性,确定了在等离子体的高密度和边界区域,等离子体输运主要由低频的准相干模式主导。本项目的开展,使得三色偏振仪系统成为J-TEXT托卡马克装置上可以同时获取等离子体边界和芯部密度扰动信息的有效诊断,进一步夯实了该装置的物理研究基础。
期刊论文列表
专著列表
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会议论文列表
专利列表
Design of APD Detector Circuit for Thomson Scattering System on J-TEXT Tokamak
J-TEXT托卡马克汤姆逊散射系统APD探测器电路设计
DOI:10.1109/tps.2018.2866999
发表时间:2018-09
期刊:IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE
影响因子:1.5
作者:Jiefeng Huang;Li Gao
通讯作者:Li Gao
Far-forward collective scattering measurements by FIR polarimeter-interferometer on J-TEXT tokamak
J-TEXT 托卡马克上的 FIR 旋光仪-干涉仪进行远前集体散射测量
DOI:10.1063/1.4960067
发表时间:2016
期刊:Review of Scientific Instruments
影响因子:1.6
作者:Shi P;Chen J;Gao L;Liu Y;Liu H;Zhou Y N;Zhuang G
通讯作者:Zhuang G
Optimization of the HCN interferometer on J-TEXT tokamak
J-TEXT 托卡马克 HCN 干涉仪的优化
DOI:10.1088/1748-0221/10/12/c12004
发表时间:2015-12
期刊:Journal of Instrumentation
影响因子:1.3
作者:Shi P;Gao L;Xiong C Y;Liu Y;Chen J;Zhuang G
通讯作者:Zhuang G
DOI:10.1063/1.5038845
发表时间:2018
期刊:Review of Scientific Instruments
影响因子:1.6
作者:Shi P;Qiu Q S;Zhuang G;Gao L;Zhou Y N;Zhou C X
通讯作者:Zhou C X
共振磁扰动影响高密度等离子体边界湍流输运和辐射热不稳定性的研究
  • 批准号:
    12375218
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    53万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    高丽
  • 依托单位:
J-TEXT托卡马克等离子体粒子输运的密度调制实验研究
  • 批准号:
    11105056
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    高丽
  • 依托单位:
国内基金
海外基金