极紫外波段Ar光谱分析在EAST偏滤器杂质屏蔽效应研究中的应用
2016-07-12张鹏飞段艳敏吴承瑞吴振伟郭后扬胡立群
张鹏飞,张 凌,许 棕,段艳敏,吴承瑞,黄 娟,吴振伟,郭后扬, 3,胡立群
1. 中国科学院等离子体物理研究所,安徽 合肥 230031
2. 中国科学技术大学研究生院科学岛分院,安徽 合肥 230031
3. General Atomics, P.O. Box 85608, San Diego, California 92186, USA
极紫外波段Ar光谱分析在EAST偏滤器杂质屏蔽效应研究中的应用
张鹏飞1, 2,张 凌1*,许 棕1, 2,段艳敏1,吴承瑞1, 2,黄 娟1,吴振伟1,郭后扬1, 3,胡立群1
1. 中国科学院等离子体物理研究所,安徽 合肥 230031
2. 中国科学技术大学研究生院科学岛分院,安徽 合肥 230031
3. General Atomics, P.O. Box 85608, San Diego, California 92186, USA
在托卡马克偏滤器区域充入杂质气体是检验偏滤器杂质屏蔽效应的重要手段。利用快速极紫外EUV光谱仪对EAST托克马克装置上开展的偏滤器Ar杂质注入实验进行观测。结合NIST原子光谱数据库对2~50 nm范围内不同电离态Ar的线光谱进行了谱线识别,识别出Ar Ⅳ,Ar Ⅸ-Ⅺ,Ar ⅩⅣ-ⅩⅥ等若干个电离态的谱线。为了同时观测等离子体不同区域的Ar杂质行为,在杂质注入实验时重点监测Ar ⅩⅥ35.39 nm(Ar ⅩⅥ电离能918.4 eV,主要分布在等离子体芯部)和Ar Ⅳ44.22 nm(Ar Ⅳ电离能9.6 eV,主要分布在等离子体边界)这两条谱线。利用该两条谱线强度随时间演化的结果初步分析了偏滤器杂质屏蔽效应。在同一充气口不同等离子体位形下的实验结果表明偏滤器对于从偏滤器区域注入Ar杂质的屏蔽效果优于从主等离子体区域注入,并且下偏滤器及内冷泵的综合粒子排除能力优于上偏滤器。
Ar极紫外光谱; EAST托克马克; 偏滤器; 杂质屏蔽
引 言
在现代磁约束核聚变托克马克装置中,偏滤器是隔绝等离子体与壁相互作用的重要结构。其最初目的和首要任务是把等离子体与杂质强烈作用的区域移到远离主等离子的区域,阻止杂质进入主等离子体区,从而产生偏滤器杂质屏蔽、滞留的效果;……
