基于HT-7诊断中性束束成分的光谱法分析研究

摘要

诊断中性束(Diagnostic Neutral Beam,简称DNB)是托卡马克中的一个重要诊断工具,通过诊断中性束装置产生的束流与托卡马克中的等离子体相互作用,可以诊断出等离子体的运行参数,通过对托卡马克运行参数进行再调整,使其产生的等离子体的状态达到最佳. 论文介绍了DNB系统装置,对G-M制冷机在系统中的作用给予了全面的分析,并阐述了光谱法测量原理,通过光谱仪测量出可靠的数据,运用程序对数据的分析得出中性束的束成分. 实验测量了中性束中H<'0>的四种主要能量成分(E,E/2,E/3和E/18),运用光谱法来分析中性束的束成分所占百分比.根据多谱勒效应原理,中性束中的氢粒子发出的H<,α>波长偏离本底的H<,α>波长,波长偏移量与氢粒子的能量相关,从而在光谱仪上得到多峰H<,α>谱线.通过编写程序并以此对实验的原始谱线由初步拟合到精确拟合,最终有效准确地分析出中性束的束成分和束能量.实验结果测得DNB束流的中性氢粒子的全能量(H<,1>)、半能量(H<,2>)、三分之一能量(H<,3>)和十八分之一能量(H<,18>)四种成分分别占15﹪、42﹪、35﹪、8﹪.

目录

文摘

英文文摘

论文说明：插图清单、表格清单

独创性声明及学位论文版权使用授权书

致谢

第一章绪论

1.1能源危机与出路所在

1.2国内外托卡马克装置的发展与现状

1.3课题的来源、目的及所研究的主要内容

第二章DNB系统简介

2.1离子源

2.2离子源电源系统

2.3中性化室

2.4主真空室

2.5偏转磁铁

2.6漂移管道

2.7真空抽气系统

2.8其他系统

第三章低温泵原理及低温系统在DNB中的应用

3.1现代低温泵的基本理论

3.1.1低温泵的分类

3.1.2低温抽气机理

3.2低温泵性能参数分析

3.2.1低温泵抽速

3.2.2极限压强

3.2.3抽气容量

3.2.4制冷时间

3.2.5残气成分

3.3现代低温泵的热力计算与分析

3.3.1 G-M制冷机的制冷原理及系统介绍

3.3.2 理想状态下的热力计算

3.3.3实际循环的损失分析

3.3.4总体结构及技术特点

3.4分析与总结

第四章DNB系统中离子束与中性束的产生与作用

4.1离子束的产生

4.2中性束的产生

4.2.1DNB实验对中性束性能的要求

4.2.2获得中性束的原则方案

4.3离子束与中性束的地位与作用

第五章光谱法测量原理

5.1多普勒效应

5.2多普勒展宽和多普勒频移

5.2.1多普勒展宽

5.2.2多普勒频移

5.3光学谱仪测量系统

5.4束光谱的计算

第六章中性束实验数据的测量与分析

6.1实验数据的获得

6.2程序编制和数据处理

6.3实验结果及分析

第七章总结

参考文献

附录：程序部分