為了達(dá)到核聚變要求的溫度并保證托卡馬克的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行,射頻波和中性束注入已經(jīng)成為等離子體輔助加熱和非感應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)必不可少的手段。大量的實(shí)驗(yàn)證明,在現(xiàn)有各種射頻波電流驅(qū)動(dòng)中,低雜波電流驅(qū)動(dòng)（LHCD）驅(qū)動(dòng)效率最高,特別適于產(chǎn)生長(zhǎng)脈沖、中等規(guī)范化β的先進(jìn)托卡馬克所需的電流分布。但是,在許多托卡馬克裝置上都發(fā)現(xiàn),在高密度等離子體實(shí)驗(yàn)條件下低雜波驅(qū)動(dòng)效率比理論預(yù)期要低。目前已經(jīng)提出了許多導(dǎo)致電流驅(qū)動(dòng)效率降低的機(jī)制,并通過(guò)詳細(xì)的建模工作進(jìn)行了驗(yàn)證。最近的研究表明因參量衰變不穩(wěn)定性或波散射導(dǎo)致的平行波數(shù)譜展寬可能是低雜波驅(qū)動(dòng)效率反常下降的原因之一。目前,幾乎所有的高密度低雜波電流驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究都是基于實(shí)驗(yàn)上頻率譜測(cè)量診斷,然后通過(guò)理論計(jì)算得到波數(shù)譜,缺少直接的波數(shù)譜測(cè)量證據(jù)。本文首次在EAST托卡馬克裝置上發(fā)展8通道低雜波平行波數(shù)譜診斷測(cè)量系統(tǒng),旨在直接測(cè)量低雜波從天線端口發(fā)射出來(lái)后首次在刮削層中傳播時(shí)的平行波數(shù)。本文設(shè)計(jì)了射頻磁探針陣列,射頻磁探針的結(jié)構(gòu)使其具有測(cè)量平行于背景磁場(chǎng)方向的低雜波波數(shù)分量k‖的能力。為了方便信號(hào)采集和避免“鏡頻干擾”問(wèn)題的影響,本文設(shè)計(jì)了超外差式兩級(jí)混頻電路,將低雜波信號(hào)頻... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：128 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１聚變反應(yīng)截面隨粒子動(dòng)能的變化［３］??

ＴＥＸＴ丨１２１。丨ＴＥＲ??裝置是目前國(guó)際上在建最大的托卡馬克裝置，由中國(guó)、歐盟、美國(guó)、日本、俄羅??斯和印度等七方共同建造［１３１。??ＥＡＳＴ?（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?Ａｄｖａｎｃｅｄ?Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ?Ｔｏｋａｍａｋ）是由我國(guó)自主設(shè)計(jì)制??造的世界上第一個(gè)非圓截面全超導(dǎo)而且具有主動(dòng)冷卻結(jié)構(gòu)的托卡馬克核聚變實(shí)??驗(yàn)裝置。ＥＡＳＴ采用丨ＴＥＲ－ｌｉｋｅ的等離子體位形和以射頻（ＲＦ）波加熱為主的方??案，旨在研究長(zhǎng)脈沖穩(wěn)態(tài)高約束模式下等離子體相關(guān)的物理和技術(shù)問(wèn)題。圖１．２??為ＥＡＳＴ托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置和ＩＴＥＲ示意圖，表１．１對(duì)比了?ＥＡＳＴ和ＩＴＥＲ主要??的工程和等離子體參數(shù)。??＿，襲??圖１．２?ＥＡＳＴ托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置［１°］及ＩＴＥＲ示意圖ｌｌＷ??表１．１?ＥＡＳＴ與ＩＴＥＲ參數(shù)對(duì)比????ＥＡＳＴ?［ＴＥＲ???大半徑（ｍ）?１．８５?８．１４??３??

?第一章緒論???子體放電的托卡馬克核聚變裝置［１７］。??１．?２?ＥＡＳＴ低雜波電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)??大量的實(shí)驗(yàn)證明，在現(xiàn)有各種射頻波電流驅(qū)動(dòng)中，低雜波電流驅(qū)動(dòng)（Ｌｏｗｅｒ??ＨｙｂｒｉｄＣｕｒｒｅｎｔｄｒｉｖｅ，?ＬＨＣＤ）驅(qū)動(dòng)效率最高，特別適于產(chǎn)生長(zhǎng)脈沖、中等規(guī)范化??Ｐ的先進(jìn)托卡馬克所需的電流分布，是一種獲得全電流等離子體電流驅(qū)動(dòng)很好的??手段。??ＥＡＳＴ裝置上低雜波系統(tǒng)的位置如圖１．３所示。低雜波電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由??以下幾個(gè)部分組成：（１）產(chǎn)生大功率長(zhǎng)脈沖微波的速調(diào)管微波源；（２）用以激勵(lì)??速調(diào)管放大器的低功率微波電路；（３）為速調(diào)管提供電能的直流髙壓電源：（４）??傳輸微波的矩形波導(dǎo)；（５）將微波耦合到等離子體的天線系統(tǒng)；（６）檢測(cè)、控制??各路微波的功率、相位以及各種設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)；（７）冷卻水系統(tǒng)。??ＬＨＣＤ??ｉ?訓(xùn)丨?＾??４、．從?Ｅ?Ｄ??■??Ｍ?ｉ．ｉｉｃｎ??ｌ：（?ＨＩ！?（２．４５＜；｜｜，）??（１４（Ｋ；Ｍ／）?＿！＇，、＇??４ＭＷ??圖１．３?ＥＡＳＴ上的低雜波電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分布俯視圖??４．６ＧＨｚ低雜波電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖１．４所示。低功率微波源產(chǎn)??生的微波信號(hào)經(jīng)過(guò)功率分配器分成２４路，然后輸入到速調(diào)管放大器的輸入腔，??用于激勵(lì)速調(diào)管放大器；２４只速調(diào)管產(chǎn)生的約６ＭＷ微波功率，通過(guò)天線系統(tǒng)耦??合到等離子體中。水冷卻系統(tǒng)將速調(diào)管管體、收集極和天線系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量帶走，??以實(shí)現(xiàn)低雜波電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高功率穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]EAST 2MW/2450MHz低雜波電流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜述[J]. 趙連敏,單家方,劉甫坤,賈華,王茂,劉亮,王曉潔,徐旵東,張長(zhǎng)虹,李軍,低雜波電流驅(qū)動(dòng)小組.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2009(05)



本文編號(hào)：3522531