匯總-5第五章HT-7上ECEI診斷初步實(shí)驗(yàn)

第五章HT-7ECEI診斷的初步HT-7上的實(shí)驗(yàn)已快結(jié)束了，而這時(shí)系統(tǒng)雖然已經(jīng)有正常的信號(hào)了，但各道條件HT-7實(shí)驗(yàn)運(yùn)行插入安排些放電，記錄些測(cè)量數(shù)據(jù)，為下一輪的實(shí)驗(yàn)積HT-7ECEITe道后,成像通道的水平位置也就決定了。從而成像系統(tǒng)的取樣就清楚了。圖所示的就是HT-7上第78896到78914，ECEI診斷系統(tǒng)各道所對(duì)應(yīng)的位5.2.2所顯示的HT-7上觀測(cè)到的鋸齒信號(hào)分布的對(duì)稱性表明系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)了HT-7的等離子體中心，所以通道垂直位置0.5cm5.2.2516道在系統(tǒng)安裝在到HT-7上時(shí)沒(méi)有了信號(hào)，由于時(shí)間緊迫，這一問(wèn)題在這輪實(shí)驗(yàn)中一直沒(méi)有被解決。此外，第7道中出現(xiàn)的矩形脈沖是經(jīng)過(guò)處理后被削平掉了的HT-7ECEI97.5GHz的固定頻率上，因此，我們不為了得到校準(zhǔn)系數(shù)，我們?cè)谙嗤瑓?shù)條件下可以得出一個(gè)校準(zhǔn)系數(shù)。經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)后的溫度分布如圖5.2.3(b)所示。圖示經(jīng)過(guò)程中出現(xiàn)的誤差較大所制。也有可能是HT-7放電控制偏上了點(diǎn)。5.2.3Te的絕對(duì)值，就需要對(duì)比來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，ECEI系統(tǒng)安裝在HT-7上時(shí)，散射測(cè)量還沒(méi)有調(diào)試好，診斷數(shù)據(jù)無(wú)法獲得。我們是根據(jù)與軟X射線能譜（SDD）測(cè)量到的Te剖面5.2.4X射線能譜是一個(gè)小Te剖面的時(shí)間演化清楚地顯示出了鋸齒振蕩（1-8道信號(hào)的噪聲太大，被剔除研究托卡等離子體的低頻相干漲落。ECEI系統(tǒng)校準(zhǔn)完后，我們嘗試用掃描磁場(chǎng)的方法來(lái)獲得一個(gè)二維的電5.2.6所示，在相同放電條件下相鄰的兩78927與78928之間，系統(tǒng)的狀態(tài)出現(xiàn)了變化。各道信號(hào)，尤其是第3對(duì)后面的不可用，因而沒(méi)有獲得一個(gè)二維的電子溫度分布。HT- 背為這三個(gè)不同的區(qū)域可能有完全不同的輸運(yùn)特性[12]q=1面子體的小半徑)的區(qū)域。這個(gè)區(qū)域通?？梢酝ㄟ^(guò)金屬探針接近。在這個(gè)區(qū)域，等[1,2]。在鋸齒芯部與邊界區(qū)之間的環(huán)形區(qū)域(rq=1<r<0.8a)被稱之為約束區(qū)，在這里的溫度和密度梯度最大[1,2]。在本中，等離子體芯部指鋸齒芯部和約束TEXT-UECEITe漲落的功率譜密度和統(tǒng)計(jì)色散關(guān)系與漂移波理論的相一致[3]，但在RTP上的ECEI診斷卻不支持這一結(jié)論，而與環(huán)位形i模的理論預(yù)期相吻合[4]。邊界探針測(cè)量表明，在HT-7中了進(jìn)一步研HT-7上等離子體芯部的電子溫度漲落，為反常輸運(yùn)的理論研究提我們對(duì)HT-7芯部等離子體的電子溫度漲落進(jìn)行了初步的診斷研究。5.3.1所示的就是自相關(guān)方法失敗的一個(gè)例子。數(shù)據(jù)是從取樣區(qū)位于托卡的混頻通道中獲得的。處理過(guò)程中聯(lián)接了從78936到78940(Ip=150kA,ne21019m3,B1.92T)這5 可以看出，計(jì)算到的漲落值遠(yuǎn)高于統(tǒng)計(jì)噪聲水平(StatisticalNoiseLevel)，總的漲5.3.19道信號(hào)的自相關(guān)可以看出，在正中間代表隨機(jī)噪聲的Te所示的就是由第15道信號(hào)計(jì)算得的位于托卡中平面以下7.1cm，低場(chǎng)側(cè)距等離子體中心12.4cm處的局域電子溫度漲落。計(jì)算得的電子溫度漲落Te2.47%。測(cè)量是在HT-7的歐姆加熱等離子體中進(jìn)行的，R=1.22m,a=0.27m,B=1.92TIp=150kA,ne=21019m-3。數(shù)據(jù)是在從360到560ms的放電平頂獲取78936到78940(Ipne21019m3B1.92T)5歐姆放電的平頂段(360-560ms)15kHz的MHD信號(hào),這里所有的自相關(guān)局域電子溫度漲落功率譜的計(jì)算都是通過(guò)將每360-560ms平頂段下用6MHz采樣得到的數(shù)據(jù)先經(jīng)過(guò)處理除去零漂計(jì)算出平均detrend5個(gè)取樣點(diǎn)，也就是約0.83us，這樣兩列數(shù)據(jù)中的熱噪聲就是非相關(guān)的，而漲落信號(hào)依然相關(guān)，分200kHz200kHz時(shí)有個(gè)下降)，再除以前面計(jì)算出的平均值，就得到了兩列信號(hào)相對(duì)漲落的數(shù)據(jù)。再拼合5這樣的數(shù)據(jù)，1s400kcpsd通過(guò)改變縱場(chǎng)B（由1.82T1.92T，縱場(chǎng)變化3%），我們總共得到了托這個(gè)位置兩邊都逐漸變小。百kHz左右的寬譜漲落在這個(gè)位置沒(méi)有出現(xiàn)。78936到78940(Ip=150kA,ne21019m3B1.92T)5歐姆放電的平頂段(360-560ms)1s上進(jìn)樣區(qū)是在r=12.4cm(r/a=0.46)2.1cm，輕微地在等離子體的中平面低場(chǎng)側(cè)偏TEXT-URTP都被觀察到過(guò)[3-6]。但類似的峰還711道信號(hào)的互功率譜中看到（5.3.5所示）。我們認(rèn)為這應(yīng)該是一個(gè)5.3.4的統(tǒng)計(jì)色散關(guān)系kf5.3.6kf是采用2.3.30b式通過(guò)兩個(gè)信號(hào)之間的交叉相位角測(cè)量計(jì)算得到的，誤差棒代表計(jì)算上的標(biāo)準(zhǔn)偏差[7]。由于兩個(gè)取樣區(qū)域的徑向分離是很小，分別約為r=12.5cm和12.4cm，波數(shù)的計(jì)算得到的kf絕大部分是在極向方向上的波數(shù)。由圖上可以看出漲落在40kHz以下是由第9道傳向第7道，根據(jù)這些放電的縱場(chǎng)方向(由上往下看是順時(shí)針?lè)较?，這一是在電子逆磁漂移方向上的。這與在TEXT-URTP上的結(jié)果相一致[34]40kHzkf0附近5.3.757、9兩道電子溫度漲落信號(hào)的互功率r/a=0.45(r=12.4cm)10kHzMHD漲落有一個(gè)-5dB左右的MHDr/a>=0.41(r>=11.ocm)r/akf有所增加。法對(duì)于系統(tǒng)噪聲和干擾的嚴(yán)格要求，僅在15道測(cè)量信號(hào)上得以實(shí)現(xiàn)。但由于的局域漲落信號(hào)在r/a=0.41(r=11.0cm)處較大，在其兩邊有下降的趨勢(shì)。在第79TEXT-URTP上所看到位于40kHz以上時(shí)，信號(hào)已經(jīng)接近統(tǒng)計(jì)噪聲水平所致。在不同徑向位置上的比較中，在10-40kHz之間的低頻MHD漲落在較大，在其兩邊有下降的趨勢(shì)，同時(shí)k(f)隨著頻率的增加有所增長(zhǎng)。附5.2.5Te剖面的時(shí)間演化(shot#78911)1-8道信號(hào)的噪圖5.2.6在相鄰的相同放電參數(shù)的兩78927與78928間一維ECEI診斷系統(tǒng)給場(chǎng)的方法測(cè)定電子溫度的二維分布。放電參數(shù)B0=1.88T,Ipa=150kA,5.3.195.3.215平頂段(360-560ms)的數(shù)據(jù)

ne21019m3B1.92T)7893678940Ip=150kAne21019m3B1.92T)5歐姆放電的平頂段(360-560ms)，在1s上進(jìn)行平均得到的。5.3.57115.3.65.3.479道電子溫度漲落信號(hào)的統(tǒng)計(jì)色散關(guān)系kf5.3.7795.3.879道測(cè)量到的統(tǒng)計(jì)色散關(guān)系kf)（Wootton,A.J.,etal.,FluctuationsandAnomalousTransportinPhysicsofFluidsB-PlasmaPhysics,1990.2(12):p.2879-Rogister,A.,etal.,TransportThroughDissipativeTrappedElectronModeandToroidalIonTemperatureGradientModeinTEXTOR.NuclearFusion,1988.28:p.1053.Deng,B.H.,etal.,ModestructureofturbulentelectrontemperaturefluctuationsintheTexasExperimentalTokamakUpgrade.PhysicsofPlasmas,1998.5(12):p.4117-4120.Deng,B.H.,etal.,ElectroncyclotronemissionimagingdiagnosticofT-eprofilesandfluctuations.PhysicsofPlasmas,2001.8(5):p.2163-2169.Deng,B.H.,etal.,ECEimagingofplasmaT-eprofilesandFusionEngineeringandDesign,2001.53:p.77-Deng,B.H.,etal.,ElectroncyclotronemissionimagingdiagnosticsystemforRijn