课题基金基金详情
EAST高时空分辨与高精度边界汤姆逊散射诊断关键技术研究
结题报告
批准号:
11075187
项目类别:
面上项目
资助金额:
48.0 万元
负责人:
臧庆
学科分类:
A2903.等离子体诊断技术
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
毛剑珊、杨利、张涛、席晓琦、张莉丽、杨建华、韩效锋、李梦婷、戴兴兴
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中文摘要
汤姆逊散射诊断(Thomson scattering diagnostic,TS)是托卡马克聚变研究中最为重要的诊断手段之一,它具有精度高、可同时提供绝对电子温度与密度值、适用范围广和诊断本身复杂性强等特点。目前发展TS系统最为关键的问题是提高其精度和时空分辨率,这样才能获得更为准确的物理数据和更广阔的应用领域。本项目正是从托卡马克等离子物理研究的热点和重点出发,解决TS系统关键技术问题,为在EAST上发展高频率(>10kHz)、高分辨率(3mm)和高精度(统计误差≤3%)的边界TS系统奠定重要基础。本项目的完成将有助于在EAST上探索L-H转换、ELM演化阶段(百微秒内过程)、ELM激发过程(ELM前后)等一系列托卡马克等离子体研究领域极其关注的物理问题提供准确、有效的研究手段,同时也为ITER运行及相关物理研究提供知识框架和数据储备。
英文摘要
姆逊散射(Thomson scattering,TS)诊断是托卡马克聚变研究中最为重要的诊断手段之一,它具有精度高、可同时提供电子温度与密度、适用范围广和诊断本身复杂性强等特点。目前发展TS系统最为关键的问题是提高其精度和时空分辨率,以期获得更准确的物理数据应用于更广阔的物理研究领域。在本项目支持下,课题组成员通过比较研究、结合各大装置TS诊断技术优点,提出新的分光谱仪机械结构设计、探测电路设计及光路设计,并从基本原理出发,攻克激光合束、杂散光抑制和信号处理等一系列TS关键技术难题,通过部分关键技术在EAST TS诊断上的应用,验证了高频率(10kHz)高空间分辨率(5mm)与高精度(电子密度0.5×1019条件下,温度误差≤7%,密度误差≤13%, 统计误差≤5%)的边界TS诊断系统的可行性,非常接近项目既定的任务目标,促进不同参数条件下H模边界输运垒结构、ELM阵发过程中的边界输运垒变化等问题的研究,为诸多边界物理问题研究提供数据支持。在课题完成过程中,项目促进提出一种新的EAST高时空边界TS设计方案,方案将有益于进一步提高系统的精度和空间分辨率,对于EAST等离子体边界描述将更加精确和可靠,目前新方案已完成设计,正在其它资金支持下进行实施。通过本项目的支持,共发表文章10 多篇,专利申请3项,培养4名博士和1名硕士生,极大地提高了年青人对于等离子体诊断和物理研究的认识,同时也提升了EAST汤姆散射诊断水平,丰富了实验数据,为EAST参与国际合作提供良好的支持。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Analysis and Performance of the Thomson Scattering diagnostics based on I-EMCCD on HT-7 tokamak
HT-7托卡马克上基于I-EMCCD的汤姆逊散射诊断分析与性能
DOI:--
发表时间:--
期刊:Plasma Sci. Technol.
影响因子:--
作者:Shao Chunqiang;Zhao Junyu;Zang Qing;Han Xiaofeng;Xi Xiaoqi;Yang Jianhua;Chen Hui;Hu Ailan
通讯作者:Hu Ailan
Data processing and analysis of the imaging Thomson scattering diagnostic system on HT-7 tokamak.
HT-7托卡马克成像汤姆逊散射诊断系统数据处理与分析
DOI:10.1063/1.4804161
发表时间:2013-05
期刊:Review of Scientific Instruments
影响因子:1.6
作者:Han, Xiaofeng;Shao, Chunqiang;Xi, Xiaoqi;Zhao, Junyu;Qing, Zang;Yang, Jianhua;Dai, Xingxing;Kado, Shinichiro
通讯作者:Kado, Shinichiro
DOI:10.1063/1.3599039
发表时间:2011-06
期刊:The Review of scientific instruments
影响因子:--
作者:Q. Zang;Junyu Zhao;Li Yang-;Q. Hu;Xiaoqi Xi;X. Dai;Jianhua Yang;Xiaofeng Han;Mengting Li
通讯作者:Q. Zang;Junyu Zhao;Li Yang-;Q. Hu;Xiaoqi Xi;X. Dai;Jianhua Yang;Xiaofeng Han;Mengting Li
The circuit of polychromator for Experimental Advanced Superconducting Tokamak edge Thomson scattering diagnostic
用于实验先进超导托卡马克边缘汤姆逊散射诊断的多色仪电路。
DOI:10.1063/1.4820561
发表时间:2013-09-01
期刊:REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS
影响因子:1.6
作者:Zang, Qing;Hsieh, C. L.;Li, Fengjuan
通讯作者:Li, Fengjuan
基于汤姆逊散射原理的EAST等离子体电流密度分布诊断方法和关键技术研究
基于实验的EAST有效热扩散系数模型研究
H-模放电模式下EAST边界等离子体电子"基座"特性研究
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