托卡馬克裝置第一壁材料直接關(guān)系到等離子體能否更高功率、更長時(shí)間穩(wěn)態(tài)放電。為了保障全超導(dǎo)托卡馬克EAST裝置的安全穩(wěn)態(tài)運(yùn)行,研制了一套大視場的可見/紅外內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng),用于觀察和監(jiān)測(cè)上下偏濾器、高場側(cè)壁、限制器等內(nèi)部部件的第一壁的溫度等數(shù)據(jù)�；谘兄瞥晒Φ目梢�/紅外內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng),本論文對(duì)EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）裝置實(shí)驗(yàn)中等離子體位形以及偏濾器靶板熱負(fù)荷的開展了相關(guān)研究。本論文主要內(nèi)容如下:1.可見/紅外集成式內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)EAST裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及診斷窗口位置,本文介紹了可見/紅外集成式內(nèi)窺鏡的光路設(shè)計(jì)。根據(jù)EAST實(shí)驗(yàn)需求,利用VS2008中的MFC分別編寫了可見相機(jī)V710的圖像采集與處理程序,以及紅外熱像儀SC700BB的軟件程序,主要實(shí)現(xiàn)放電過程中可見以及紅外兩個(gè)相機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、回放、數(shù)據(jù)處理等功能,并成功應(yīng)用于EAST放電實(shí)驗(yàn)中。2.基于可見相機(jī)的等離子體邊界檢測(cè)。通過對(duì)可見相機(jī)以及整個(gè)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,實(shí)現(xiàn)去除畸變和距離標(biāo)定作用;利用改進(jìn)的Canny算子對(duì)可見圖像進(jìn)行等離... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

幾種聚變的反應(yīng)截面隨能量的變化曲線

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文端的第一壁區(qū)域?qū)a(chǎn)生局域的高熱負(fù)荷，該嚴(yán)重。在中性束加熱的實(shí)驗(yàn)中，未能耦合到流失掉了）將轟擊高場側(cè)第一壁，將會(huì)對(duì)內(nèi)為穩(wěn)態(tài)運(yùn)行過程中的等離子體與壁相互作用研測(cè)高場側(cè)限制器的溫度，如圖 1.2，當(dāng)該限制 200ms 時(shí)，溫度信息反饋之后控制等離子體向溫度降下來。JET 裝置收集十三個(gè)紅外熱像儀置內(nèi)部重要部件的空間位置進(jìn)行分類，當(dāng)實(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)來觸發(fā)適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)響應(yīng)，比如離當(dāng)前部件，使溫度恢復(fù)正常[8]。

行條件下限制器可能達(dá)到的最高溫度。同時(shí)，利用測(cè)量得到的部分限制器的溫度，可以得到隨著 LHCD 注入功率的增高和放電時(shí)長的增長，限制器表面負(fù)荷將會(huì)迅速增加；在高場側(cè)限制器，溫度峰值可以達(dá)到一千度，第一壁材迸發(fā)的碳而產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕，導(dǎo)致第一壁損壞，等離子體內(nèi)部雜質(zhì)濃度增加，使子體密度和位形不可控，使等離子體出現(xiàn)破裂，實(shí)驗(yàn)被迫終止。當(dāng)前 EAST 裝置的 IR 組已成功研制了一套大視場可見/紅外集成式內(nèi)窺鏡，整套系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)地獲取 EAST 裝置內(nèi)部某部分的紅外及可見圖像。因?yàn)楣饴�，所以不管是紅外熱像儀還是可見相機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)全口徑觀測(cè)。整套內(nèi)系統(tǒng)利用在真空室外加載分束鏡將紅外光路和可見光路在末端分離開，實(shí)現(xiàn)徑下的紅外/可見集成式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。而 EAST 裝置中溫度時(shí)有變化，當(dāng)分束料發(fā)生形變，將會(huì)嚴(yán)重影響成像質(zhì)量，所以反射鏡基底材料選用的是零熱形微晶玻璃。紅外熱像儀使用的是 SC7700BB 相機(jī)，視場 47°× 58°，成像焦面布個(gè)探測(cè)器（640×512）面，成像清晰，可見相機(jī)采用的是高速可見相機(jī) Phant710，在內(nèi)窺鏡中成像陣列 800*640，采集幀頻可達(dá)到 10khz。目前該套紅外內(nèi)系統(tǒng)已成功應(yīng)用在 2014-2016 年 EAST 的放電實(shí)驗(yàn)中，并且診斷運(yùn)行正常[9]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]托卡馬克上三維磁場擾動(dòng)引起的邊界磁場拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變研究[D]. 賈曼妮.東華大學(xué) 2015
[2]高速CCD診斷技術(shù)在MHD不穩(wěn)定性研究中的應(yīng)用[D]. 吳奇?zhèn)?東華大學(xué) 2012
[3]托卡馬克中等離子體平衡計(jì)算[D]. 羅正平.合肥工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3590983