密度调制测量方法测HT-7托卡马克.ppt

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1、密度调制测量方法测HT-7托卡马克交流放电粒子输运系数ASIPP韩效锋,杨曜,揭银先,刘海庆,高翔.4.2HT-71提纲1.背景和动机2.测量原理3.上轮实验结果分析4.实验提案HT-72对于磁约束等离子体粒子输运研究是一个非常重要的课题，然而，相比于能量输运研究此方面的研究只有少量被报道，这是因为对粒子源和对流项的判断比较困难，然而密度调制测量方法避开了这个实验难题。周期性的气体注入即可实现周期性的密度调制，周期性的密度调制由边缘向中心区域传播。对传播过程进行分析即可得到粒子的一些特征属性，估计出粒子扩散系数D和对流速度

2、V的数值。需要强调的是，这种方法并不需要知道离子源项S的确切数值大小，只需知道其外形分布即可。HT-7背景和动机3HT-7背景和动机在2005年秋季HT-7实验中，我们和NIFS所的Tanaka博士合作，成功地实现了欧姆放电下用密度调制方法测量粒子输运系数。在上一轮HT-7实验中，成功地实现了等离子体交流放电，在本轮实验中，交流放电仍然是实验的主题之一。新经典pinch(Vneo)主要由纵向电场(E)及其产生的磁场B驱动,被称为Warepinch。在交流放电（0.5Hz）时，纵向电场E和B将改变方向，我们希望在交流放电下，

3、用密度调制方法测量粒子输运系数，判断对流速度V和E*B产生速度的数量级是否相同。4提纲1.背景和动机2.测量原理3.上轮实验结果分析4.实验提案HT-75粒子平衡方程:其中n，T，S，D和V分别为电子密度，电子粒子通量，粒子源密度，粒子扩散系数和对流速度。测量原理HT-76我们假定平衡时的参数和调制互不影响，可表示为,联立（1）（2），把上式代入得：HT-7测量原理7假定扩散系数D是空间常量,对流速度V由芯部到小半径线性增加，即：V(r)=(r/a)V0由干涉仪测得的密度路径积分和方程（5）在不同D,V0下的结果相对比，使

4、下式取最小值的那一组D,V0即为所求。HT-7测量原理其中8提纲1.背景和动机2.测量原理3.上轮实验结果分析4.实验提案HT-79波形，在有——无密度调制下参数：Ip~130kANe~1.5,3.0It~3800A调制频率:10Hz振幅:10%HT-710调制状况(a)低密度(1.5x1019m-3)和(b)高密度(3.0x1019m-3)典型欧姆放电中弦平均密度(a)低密度(1.5x1019m-3)67938炮和(b)高密度(3.0x1019m-3)67941炮,参数Bt=1.8T,Ip=130kA,.从上到下分别相应

5、于R=0,0.1,and0.2m位置。HT-71167941ne=3.0*1019m-367938ne=1.5*1019m-3D(0.05~0.6m2/sec)V(-10~10m/sec)D(0.05~0.6m2/sec)V(-10~10m/sec)红十字显示了最小值点.c2的等高线分布轮廓图（左边低密度，右边高密度）HT-7D约为0.42V.约为4.7m/sD约为0.17V.约为-1.6m/s12ShotNe_bar(0)(x1019m-3)D(m2/sec)V0(m/sec)679381.50.424.7679413.

6、00.17-1.6在低，高两种背景密度下估算D和V高密度下扩散较小的结果和其他托克马克的实验结果一致。正，负电压分别对应于向外和向内的对流运动HT-713(D,V0)相对于Ne的变化曲线D相对于NeV0相对于NeHT-714提纲1.背景和动机2.测量原理3.上轮实验结果分析4.实验提案HT-715在密度1.0x1019m-3和2.0x1019m-3两个平台下做：（有效炮分别为5炮）等离子体电流为100KA，交流放电时每半个交流周期长度1000ms，能产生5—6个调制周期。所需诊断仪器：五道HCN远红外激光干涉仪。HT-7实

7、验提案16ASIPP谢谢!HT-717