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HT-7 与 JT-60U 装置芯部密度涨落研究比较

HT-7 与 JT-60U 装置芯部密度涨落研究比较. 李亚东. 装置壁材料. 电子输运研究的意义. 中子 粒子. 电子将能量传递给离子. 主要加热等离子体中的电子. 维持燃烧. JET 发现 e-ITB ，研究了 H 模下密度峰化与有效碰撞率的关系 JT-60U. 燃烧等离子体能量输出. JT-60U 托卡马克装置密度涨落研究. 涨落的 K 谱. 模不稳定的临界值 critical value ( 实验构思的依据 ). 离子温度梯度模 ITG 模： -R T i /T i ,-Rn e /n e ,  I =T e /T i

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HT-7 与 JT-60U 装置芯部密度涨落研究比较

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Presentation Transcript

  1. HT-7与JT-60U装置芯部密度涨落研究比较 李亚东

  2. 装置壁材料 电子输运研究的意义 中子 粒子 电子将能量传递给离子 主要加热等离子体中的电子 维持燃烧 JET 发现 e-ITB，研究了H模下密度峰化与有效碰撞率的关系 JT-60U 燃烧等离子体能量输出

  3. JT-60U托卡马克装置密度涨落研究 涨落的K谱

  4. 模不稳定的临界值 critical value(实验构思的依据) • 离子温度梯度模ITG模： -RTi/Ti ,-Rne/ne, I =Te/Ti • 捕获电子模TEM模: -RTe/Te,, -Rne/ne, ft—捕获电子的比例 • 电子温度梯度模: -RTe/Te, I =Te/Ti ……. tr—瞬时电子热扩散系数 tr=(1+)e 温度梯度驱动电子热输运临界表示,G值在低于临界值为零，否则快速增长 e= Te3/2[0+G(Te/Te- (Te/Te)c)]

  5. s0.1cm k=2/

  6. HT-7 Tokamak CO2 laser scattering system Three channel photoelectricity receive system Measure range k=12~34cm-1；three channel k-vector watch，the interval of between the channel is~6cm-1;k~3.1cm-1;( the scattering signal measured come from the plasma confinement region)the angle adjust step of main beam is k=3cm-1。 plasma CO2Laser Main beam adjust

  7. Comparison studies density fluctuation about MARFE in HT-7 and JT-60U tokamak JT-60U实验中的MARFE现象及芯部密度涨落 芯部ch3道密度涨落高频分量与H线辐射变化相似。ks~0.25-0.4

  8. HT-7实验中的MARFE现象和芯部密度涨落 阈值MARFE0.394 atIP≈0.145MA, ne≈0.25×1020m-3 and Bt=1.9T. K=14cm-1 涨落的高频分量与D线辐射变化相似ks~1.4 K=20cm-1 涨落的低频分量增加，ECE辐射降低. ks~2.0

  9. Comparison studies density fluctuation for particle transport in HT-7 and JT-60U tokamak JT-60U弹丸注入实验中的密度涨落高频分量抑制(离子通道)与粒子输运约束改善

  10. D Fig.5.Experiment phenomenon about Dαand density fluctuation frequency HT-7装置两波协同实验中的密度涨落高频分量(电子通道)与粒子循环 密度涨落高频分量的时间演化类似于D线辐射强度的时间演化，高频分量的抑制导致密度的上升，这在k=14cm-1密度涨落信号上表现明显；k=20cm-1的密度涨落中含有较强的低频分量,

  11. The Characteristic frequency of density fluctuation at L mode plasma in HT-7 and JT-60U tokamak 在JT-60U 芯部密度涨落测量中(输运的离子通道.L模)，发现f=200kHz的特征谱

  12. HT-7芯部密度涨落监测实验中(L模、输运的电子通道),发现~200kHz的特征谱,谱宽随着k值的变化而变。HT-7芯部密度涨落监测实验中(L模、输运的电子通道),发现~200kHz的特征谱,谱宽随着k值的变化而变。 (在ETG模尺度范围内研究、寻找新的湍流分量是实验物理奋斗的方向之一，我们可以有所作为)

  13. 二氧化碳激光干涉仪介绍 • 等离子体密度梯度对光束的折射效应产生的最大折射角m m∝2高斯光束发散角0与高斯光束束腰半径0 0 0≈/二氧化碳激光干涉仪优点：不用考虑等离子体折射效应不用考虑密度极限可进行较多道密度分布测量缺点：密度分辨能力差 对机械振动敏感△=kl (k=2π/λ λ—激光波长)

  14. 双色二氧化碳激光干涉仪机械振动解决方案 对机械振动的容忍能力增强CO2&HeNe(0.628m)CO2&HeNe(3.39m)CO2&CO(5m)密度分辨(m-2) 2.2×1018 3.1×1018 4×1018 信噪比S/N(1020m-2) 44.6 32.3 25

  15. 双声光调制

  16. 激光系统

  17. 红外信号接收系统

  18. M 切向窗口 M 1M 切向窗口壁 EAST装置切向CO2激光干涉仪构思 第二步:垂直分布多道密度测量 第一步:单道切向密度测量(用于密度负反馈)

  19. 第三步: 切向水平分布密度测量

  20. 谢谢！

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