HT-7上面向长脉冲等离子体放电的边界再循环及杂质行为的研究
本文系统介绍并研究了HT-7边界再循环及杂质行为。利用中性粒子输运代码DEGAS2对Dα(Hα)实验线型进行模拟。模拟结果表明Dα(Hα)线型主要来自于四个过程：一是释放过程，二是分子过程，三是反射过程，四是电荷交换过程。前两部分构成冷原子成份，主要影响谱线的峰部；后两部分构成快原子成份，主要造成谱线的频移。对HT-7典型的欧姆等离子体放电，这四部分所占份额分别为32％，31％，15％，22％。文中模拟并讨论了不同等离子体参数条件下的边界再循环机制。对于不同的分子离解通道主要取决于电子温度参数：当Te≤15 eV，主要以分子直接离解为主；Te＞15 eV，以分子态离子直接离解为主。针对长脉冲放电条件对杂质行为及边界再循环进行了系统研究。为了降低杂质水平，应用ICRF硼化(C2B10H12)壁处理。在HT-7氘等离子体中，氢的成份来自第一壁，因此氢在等离子体中的含量包含了大量再循环的信息。根据硼化后氢氘比H/(H+D)的演化，边界再循环行为可分为三个阶段：1)不可控阶段；2)过渡阶段；3)可控阶段，并对其进行系统的分析。进一步阐述了不同长脉冲运行模式(双波协同，全波驱动，交流运行等)下杂质和再循环行为。利用粒子平衡方程，研究了加料效率以及有效粒子约束时间T*P，进一步讨论了边界再循环，放电过程中T*P的不断增加说明边界再循环的不断增加。基于现有光学光谱多道分析(OSMA)系统，进行诊断中性束(DNB)和电荷复合交换光谱(CXRS)测量，获得了HT-7上离子温度的径向分布，证明了其在HT-7上的可行性。
等离子体
中国科学院合肥物质科学研究院
博士
等离子体物理
万宝年
2007
中文
O534.4
168
2011-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）