摘要
在HL-2A装置上完成了一套32通道束发射诊断系统(BES),可对径向r=12~44cm,极向-7.5^+7.5cm二维空间范围内的长波长(k⊥ρi<1)电子密度扰动信息进行测量,其时间分辨率达到0.5μs,空间分辨率1~2cm。系统由内置于真空室的非对称镜头组、传输光纤、高性能探测器模块以及辅助的冷却和真空设备构成。系统的噪声在低频时(f<100kHz)主要由散粒噪声贡献,在较高频率时由散粒噪声和e噪声共同决定。在典型的HL-2A装置放电模式中,对于200k Hz以下的扰动,该系统的信噪比(SNR)均大于3。
A 32-channels beam emission spectroscopy(BES)diagnostic system is developed and tested on HL-2A tokamak,which enables the 2D measurements of the long wavelength(k⊥ρi<1)electron density fluctuation with both high time and spatial resolutions(Δt^0.5μs,Δx=1~2 cm)in a 2D field zone from radial position r=12~44 cm and poloidal position-7.5^+7.5 cm.The diagnostic consists of the sets of asymmetric lenses in the vacuum,fibers,high-efficiency detector modules and attached cooler and vacuum pump.In the low frequency(f<100 k Hz),the photon noise makes the main contribution to the noise level of the whole system,while the e-noise catches the similar level with the photon noise in the higher frequency.During the typical discharge of HL-2 A,the signal to noise ratio(SNR)of the whole system is above 3 for the turbulence below 200 kHz frequency.
作者
吴一帆
余羿
柯锐
许敏
聂林
吴婷
孙爱萍
兰涛
袁博达
刘灏
龚少博
龙婷
段旭如
叶民友
HL-2A团队
WU Yi-fan;YU Yi;KE Rui;XU Min;NIE Lin;WU Ting;SUN Ai-ping;LAN Tao;YUAN Bo-da;LIU Hao;GONG Shao-bo;LONG Ting;DUAN Xu-ru;YE Min-you;HL-2A team(School of Physics,University of Science and Technology of China,Hefei 230026;Southwestern Institute of Physics,Chengdu 610041)
出处
《核聚变与等离子体物理》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期200-207,共8页
Nuclear Fusion and Plasma Physics
基金
国家重点研发计划专项(2017YFE0300405)
国家磁约束核聚变能发展研究专项(2015GB120002,2015GB104000)
国家自然科学基金(11875124,U1867222,11575055,11705052)。
关键词
HL-2A装置
束发射光谱
密度涨落
二维湍流测量
HL-2A tokamak
Beam emission spectroscopy
Electron density fluctuation
2D turbulence measurement
作者简介
吴一帆(1991-),男,安徽池州人,博士研究生,从事等离子体物理诊断及实验研究。
