east托卡马克上环向cxrs诊断系统的标定

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1、UniversityofScienceandTechnologyofChina硕士学位论文论文题目施卡马免上坏向诊新糸统的柄走作者姓名■学科专业核能科学与工程导师姓名十民友教援，吕波研免员完成时间二〇一五年五刀肀函科嗲技水大營硕士学位论文托卡马克上环向诊断系统的标定作者姓名：张镱学科专业：核能科学与工程导师姓名：叶民友教技，吕波研究员完成时间：二一五年五月二十曰UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster'sdegreeThecalibrat

2、ionofthetoroidalCXRSdiagnosticinEASTAuthor'sName:YiZhangSpeciality:NuclearScienceandEngineeringSupervisor:Prof.MinyouYe,Rese.BoLyuFinishedtime:May20th,2015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已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做

3、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⋯，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，卩：学校有权按有关规定向同家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被杳阅和借阅，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，可以釆用影印、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。备开口保密（年）作者签名：签字日期：签字日期：摘要摘

4、要本论文主要围绕着装置上面的环向电荷交换复合光谱诊断系统的标定工作展开，系统的标定工作可以归纳为三个大的方面，即空间原位标定、波长标定和相对绝对强度标定。为了确保标定的准确性，一方面在实验开始之前完成了诊断系统的各个标定，另一方面在运行实验期间利用等离子体本身的特性进行了二次标定并与前期的标定结果进行对比。最后通过与其他诊断数据对比，验证了环向诊断系统的测量结果的准确性。通过对装置以及主要组成部件的介绍，说明了的功能和目标，明确了诊断系统的工作环境和平台。从诊断的原理出发，提出了诊断系统固有的一些问题，强调了诊断在实验

5、过程中需要注意的事项。空间原位标定是收光镜头组件在装置里安装完成后进行的，利用真空室内部的几何测量确定了各道观测视线在切向中性束（方向上的空间位置和角度。为了提高标定精度，年实验前，利用了真空测量组的机械臂，它能够提供真空室内部每一个点在托卡马克坐标系下的绝对位置。波长标定是为了确定探测器测量到的谱线的波长值。这项工作从光谱仪的调试阶段就已经开始了，由丁诊断系统要求光谱仪能够进行波长扫描，这就需要把光栅固定在精密旋转台上，在确定波长扫描范围与转台转动的角度关系时完成对波长的标定。由于从直入射狭缝进入光谱仪的光在经过光栅

6、以后导致探测器上的像面弯曲，因此当诊断系统搭建完成以后对于每一道观测光路的光纤都要进行单独的波长标定；在实验运行过程中为了防止诊断系统特别是收光镜头组件受到周围环境的影响出现波长整体漂移的现象，还选出了三道光纤用标准灯照亮以实现波长的实时标定。强度标定是在上述两项工作完成以后进行的，将绝对强度已知的积分球均匀光源放置于真空室内专门设计的光学标定平台上，通过调整光源的位置使得光源出口分别对准每一道观测光路，用位于光谱仪出口处的探测器记录下对应的曝光时间以及探测器计数从而得到每一道观测光路的绝对强度校正系数。在实验运行期间

7、，利用诊断系统获得的初步结果对前期的标定工作进行了校正。首先利用探测器上获得的经过了多普勒频移的谱线计算了观测视线与切向的角度，从不同炮号和不同光谱仪获得的结果来摘要看，实验计算出来的结果与空间标定的结果符合得很好。其次是利用等离子体本身发射出来的波长已知的背景谱线对波长标定进行了校核，进一步提高了波长标定的精度。然后通过理论计算出来的轫致辐射强度与诊断系统测量到的轫致辐射强度进行对比，两者趋势基本一致。本文尝试了将诊断与直流束发射光谱（诊断结合起来计算杂质离子的密度信息，得到了初步结果，但是需要进行深入地研究。本文最

8、后将诊断系统测量到的等离子体温度与弯晶谱仪诊断系统数据进行比较，发现两套诊断系统获得的结果非常一致，验证了诊断系统测量的准确性。关键词：等离子体诊断，电荷交换复合光谱，标定，轫致辐射AbstractABSTRACTThisthesismainlystudiesthecalibrationsofthetoroidalChargeeX