本文從國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展入手,從診斷原理出發(fā)詳細(xì)介紹了 EAST托卡馬克裝置上的相關(guān)反射儀的設(shè)計(jì)思路以及系統(tǒng)搭建測(cè)試工作,并且對(duì)微波反射儀相關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了介紹。詳細(xì)介紹了基于相關(guān)反射儀診斷的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最后對(duì)CFETR上的微波診斷進(jìn)行了設(shè)計(jì)以及診斷技術(shù)的預(yù)研。EAST上的相關(guān)反射儀系統(tǒng)工作頻率為V波段以及W波段,極化方式為非尋常模極化。系統(tǒng)頻率為 50、54、58、60、62、64、68、72、79.2、85.2、91.8、96GHz。系統(tǒng)的天線陣列包含兩個(gè)極向間隔5厘米的接收天線能夠?qū)崿F(xiàn)極向相關(guān)測(cè)量。此外還介紹了關(guān)鍵部件的測(cè)試,系統(tǒng)搭建以及其他輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)室中利用金屬板以及滾輪測(cè)試平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)的能力進(jìn)行了測(cè)試,通過測(cè)量金屬板隨機(jī)抖動(dòng)幅度以及滾輪模擬的截止面漲落頻率以及旋轉(zhuǎn)速度驗(yàn)證了系統(tǒng)的測(cè)量能力以及系統(tǒng)可靠性。利用相關(guān)反射儀研究了 EAST不同等離子體電流的高約束模式（H模）邊界臺(tái)基區(qū)的密度漲落。在Ip = 400 kA的H模等離子體中,微波反射儀測(cè)量到了一種頻率40-1OOkHz的相干模,該相干模位于臺(tái)基梯度區(qū),極向波數(shù)為0.5到0.7cm-1,沿電子逆磁漂移方向旋轉(zhuǎn)。統(tǒng)計(jì)... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１各種能源的消耗量??稱為核裂變反應(yīng)以及核聚變反應(yīng)

?１９７５?２０００??圖１．１各種能源的消耗量??稱為核裂變反應(yīng)以及核聚變反應(yīng)。目前核裂變反應(yīng)已經(jīng)很好地發(fā)展并且已經(jīng)廣??泛商用。裂變核電站與燃燒化石能源的火電站相比能夠提供更加環(huán)保的能源，但??是也存在著潛在的威脅。裂變核電站中的裂變反應(yīng)（比如鈾核裂變）為鏈?zhǔn)椒??應(yīng)，對(duì)于中子的控制直接決定了反應(yīng)的可控程度。此外裂變堆的原料以及產(chǎn)物均??為放射性物質(zhì)，不合理的處理以及核電站管理能夠產(chǎn)生巨大的放射性物質(zhì)泄漏，??對(duì)環(huán)境以及人類健康造成威脅。例如１９８６位于切爾諾貝利的核電站爆炸造成的??核泄漏，２０１１年日本地震引起的福島核電站的安全事故。此外裂變電站使用的??原料與常用的化石能源類似，其原料與Ｕ２３５作為資源，在地球上的儲(chǔ)量有限的。??因此我們急切的需要發(fā)展能夠安全利用核能的新技術(shù)。??銀（Ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）?中子（Ｎｅｕｔｒｏｎ）??Ｄ藿?＼?°??氣（ＴｒｉｔｉＵｍ）?：?氦（Ｈｅｌｉｕｍ）??聚變（Ｆｕｓｉｏｎ）??圖１．２聚變反應(yīng)示意圖??與裂變反應(yīng)相比，輕核的聚變反應(yīng)主要有以下幾個(gè)有點(diǎn)：首先，原料中的氘??２??

第１章引?言磁力線位型。第一個(gè)托卡馬克為俄羅斯的Ｔ－１裝置，該裝置１９５８年開始直到現(xiàn)在，隨著工程技術(shù)的不斷進(jìn)步以及對(duì)于托卡馬克物理認(rèn)識(shí)的不斷對(duì)于托卡馬克裝置的研究已經(jīng)非常的廣泛。１９８５年多國(guó)開始推動(dòng)國(guó)際熱試驗(yàn)堆（ＩＴＥＲ）計(jì)劃，我國(guó)也參與其中。ＩＴＥＲ計(jì)劃開展是托卡馬克裝置裝置走向點(diǎn)火運(yùn)行以及未來聚變電站的關(guān)鍵一步。???ＥＡＳＴ裝置與中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆??我國(guó)的聚變相關(guān)研宄的裝置分別通過引進(jìn)或者自主設(shè)計(jì)建造。主要裝置－６Ｂ［２３】、ＨＬ－１Ｍ［２４］、ＨＴ－６Ｍ［２５］、ＨＴ－７［２６］、ＨＬ－２Ａ［２７］、ＥＡＳＴ［２８］、ＪＴＥＸＴ［２９］、ＳＵＴ［３０］。ＥＡＳＴ?（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?Ａｄｖａｎｃｅｄ?Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ?Ｔｏｋａｍａｋ）裝置是我設(shè)計(jì)并建造的世界第一個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]HL-2A裝置上的快掃Q波段微波反射系統(tǒng)研制[J]. 張博宇,石中兵,鐘武律,楊曾辰,施培萬,蔣敏,劉澤田,丁玄同,楊青巍.  核聚變與等離子體物理. 2016(04)
[2]Development and Preliminary Commissioning Results of a Long Pulse 140 GHz ECRH System on EAST Tokamak（Invited）[J]. 徐旵東,王曉潔,劉甫坤,張健,黃懿赟,單家方,吳大俊,胡懷傳,李波,李妙輝,楊永,馮建強(qiáng),徐偉業(yè),湯允迎,韋維,徐立清,劉永,趙海林,J.LOHR,Y.A.GORELOV,J.P.ANDERSON,馬文東,吳則革,王健,張立元,郭斐,孫浩章,閆新勝,EAST Team.  Plasma Science and Technology. 2016(04)
[3]Q-Band X-Mode Reflectometry and Density Profile Reconstruction[J]. 屈浩,張濤,張壽彪,文斐,王嵎民,孔德峰,韓翔,楊曜,高宇,黃燦斌,蔡劍青,高翔,the EAST team.  Plasma Science and Technology. 2015(12)
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[5]Microwave Reflectometry for Plasma Density Profile Measurements on HL-2A Tokamak[J]. 肖維文,劉澤田,丁玄同,石中兵,Vladimir ZHURAVLEV.  Plasma Science and Technology. 2006(02)
[6]SUNIST球形托卡馬克的研究進(jìn)展[J]. 何也熙,王龍,曾立,SUNIST組.  核科學(xué)與工程. 2003(04)

博士論文
[1]CFETR診斷系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)與診斷窗口的集成研究[D]. 李恭順.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3099389