east弯晶谱仪诊断系统的升级及icrf驱动等离子体旋转的初步实验研究

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1、UniversityofScienceandTechnologyofChina硕士学位论文观动等禽子体旋转的知步卖發研先潘趸作者姓名枯科学与技水学科专业叶民犮教投吕皮耐死贝导师姓名二〇一五年五月完成时间十科嗲技水大嗲硕士学位论文弯晶谱仪诊断系统的升级及驱动等离子体旋转的初步实验研究作者姓名：潘夏云学科专业：核科学与技术导师姓名：叶民友教授吕波研宄员完成时间：二一五年五月二十曰UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster'sdegreeTheUpgradeof

2、X-rayCrystalSpectrometerandPreliminaryExperimentalResultsonICRFFlowDriveonEASTAuthor'sName：：：中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写过的研宄成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名签字日期：中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国

3、科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。开□保密（年）作者签名签字日期：了签字日期：摘要摘要本文主要介绍了装置上切向弯晶谱仪诊断系统的升级改造工作，包括升级的原因、改进的方案、系统的安装调试以及升级后在装置上的初步实验结果，同时基于弯晶谱仪对芯部等

4、离子环向旋转的测量，在装置上对离子回旋波驱动等离子体旋转进行了初步的实验研究。随着装置辅助加热功率的不断增加和稳态放电时间的不断延长，原有的弯晶谱仪诊断系统已经无法满足对更高等离子体温度和长脉冲放电条件下的等离子体进行参数测量。为此我们对弯晶谱仪诊断系统进行了升级改造，并在年的物理实验中投入运行，得到了初步的实验结果。新型水冷大面积固体探测器的使用，使得弯晶谱仪测量等离子体参数的时空分辨率达到以内，可以覆盖的等离子体高度约，不仅满足了高功率辅助加热下的高计数率要求，而且提高了谱仪长时间工作的能力，从而满足对长脉冲放电等离子体的测量；利

5、用双晶体，弯晶谱仪在装置上首次同时获得了氩离子的类氦和类氢谱线，验证了双晶体在提高谱仪等离子体温度测量范围上的可行性；利用射线荧光进行绝对波长标定的方法目前仍然面临很大的挑战，现有的实验条件下探测器无法获得足够强度的特征谱线作为参考波长。利用切向弯晶谱仪，测得离子回旋波少子加热下芯部等离子体的环向旋转速度。对装置上离子回旋波驱动旋转的初步研究结果表明：加入离子回旋功率后，在模和模等离子体中都可以看到明显的同电流方向的环向旋转加速，加入约的离子回旋功率后最高可产生约的旋转增速。定标结果展示了与定标相似的趋势，即环向旋转的改变随着储能增加

6、而增大，然而模数据的分散表明旋转的改变还受其他参数的影响。为此，分别对等离子体电流、环向磁场和磁场位型进行扫描以研宄对模等离子体旋转的影响。电流扫描发现等离子体电流越大产生的环向旋转越大；对于固定频率的离子回旋波，选择最佳的环向磁场使得离子回旋共振发生在磁轴上，可以获得最大的芯部环向旋转增速；其他参量相同的情况下，下单零位型的等离子体相比双零位型的等离子体可以产生更大的环向旋转；此外，加大离子回旋注入功率对提高环向旋转是有助益的。关键词：弯晶谱仪，双晶体，芯部环向旋转，离子回旋波驱动旋转，AbstractAbstractThisdis

7、sertationmainlyintroducedtheupgradeofthetangentialX-rayImagingCrystalSpectrometer(XICS)systemonEAST,includingthemotivation,upgradingscheme,theinstallmentanddebuggingofdiagnosticsystem,andthepreliminaryexperimentalresultonEAST.BasedoncoreplasmatoroidalrotationmeasuredbyX

8、ICS,thepreliminaryexperimentalresearchonplasmatoroidalrotationinducedbyioncyclotronrangeoffrequency(ICRF)waveo