EAST硬X射线测量系统研究

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1、国幽中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文指导教师：2013年5月掣猁㈣12帅7㈣0IY243ByYingXiSupervisor：Prof．LiqunHUADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofControlEngineeringHefeiInstitutesofPhysica

2、lScienceChineseAcademyofSciencesMay,2013学位论文原刨性声明学位论文原创性声明郑重声明：本人呈交的学位论文(EAST硬X射线测量系统研究》，是在导师的指导下，进行研究工作取得的成果。论文中所有数据、图片资料均真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有的著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位，本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。本人签名：蹴p—Jp“，7致谢首先感

3、谢我的导师胡立群研究员，师从胡立群教授是我莫大的荣幸。胡老师渊博的知识，谦逊随和的处世态度，为我今后的工作学习以及为人处世都树立了榜样。本论文从选题、进展到完成，都离不开胡老师的大力支持和匠心点拨。感谢胡老师为我提供了完备的学习科研平台，以及在生活上给予我无微不至的关怀和照顾，在此谨向胡老师表示学生崇高的敬意和真诚的感谢。胡老师是一位受人尊敬的好导师!感谢林老师两年来对我的支持和帮助，从入所开始，每次遇到问题都会向林老师请教，老师每次都给予耐心的指导和帮助。非常感谢徐立清、张继宗、段艳敏、陈开云、李二众、毛松涛、钟国强、张洋、陈叶

4、斌、徐明、周瑞杰等师兄师姐在学习和工作当中的帮助，感谢整个核测量组，是你们无私的帮助才使得本论文能够顺利完成。感谢研究生部的常昱红，李贵明老师给予的帮助。特别感谢常老师在我生病住院期间给予的关心和帮助，特别感谢李贵明老师在生活方面给予的关心和支持。感谢2010级硕士班的全体同学给予的帮助，特别感谢杜薇、沈沽、李吉龙、方超、汪辉、赵庆明、束畅、等的帮助和支持。感谢203办公室曹斌、李长征、范任晶、孙震、牛璐莹、盛秀丽、甘开福等同事和同学的支持和帮助。最后感谢我的爸爸、妈妈、弟弟及其家人给我无微不至的关怀和照顾，每次我取的小小的成绩，

5、你们都会为我骄傲、自豪；每当我遇到困难挫折，你们都会在背后默默地支持我，鼓励我。我想我只有好好地生活，努力地工作才不会愧对父母和家人的殷切期望。摘要低杂波通过朗道阻尼驱动快电子来维持等离子体电流，在实验当中可以通过诊断快电子相关行为，研究低杂波电流驱动的各种物理特性。快电子与主等离子体相互作用(主要为轫致辐射)发出特定波段的x射线，根据托卡马克和低杂波的参数，低杂波驱动的快电子能量在几十到几百keV之间。相应的辐射测量在硬x射线能段，因此通过测量硬x射线可以研究快电子的行为。本文主要讲述了EAST托卡马克装置上的硬x射线诊断系统。

6、包括切向的一维的诊断系统和二维的相机诊断系统。一维诊断测量系统主要由探测器阵列，电子学系统组成，探测器采用水平七道的碲化镉(CdTe)探测器阵列，用来测量等离子体在硬X射线辐射能段(20～200keV)的能谱。EAST托卡马克装置上的二维硬X射线相机诊断系统，诊断系统主要由8×8路LYSO(硅酸钇镥)晶体探测器阵列，电子学系统以及数据采集系统组成。用来测量等离子体在硬X射线辐射能段(20～300keV)的能谱。利用该诊断系统可以获得时间分辨率为10ms，空间分辨率为10cm的任意时刻点的硬X射线强度二维分布图。实验表明该系统能够满

7、足测量相应能量范围的等离子体硬x射线轫致辐射要求。关键词：EAST托卡马克、硬X射线、探测器、低杂波电流驱动AbstractAccurateandquantitativemeasurementofplasmaradiationisakeyissuetoTokamak，toroidalmagneticconfinementdevice．TheradiationsfromTokamakplasmacoverlargeenergyrange．DrivenbytheobtainmentofhardX—rayspectra，anewsyst

8、embasedonahighperformanceCdTedetectorwasbuiltuponEASTTokamak．thefirstnon·circlecross-sectionwithsuperconductingcoilsbothinTF