沈永才 符 佳 吕 波,3 吴 斌 石跃江 李颖颖 王福地 崔正英



托卡马克等离子体杂质密度的光谱法测量研究

沈永才1,2符 佳2吕 波2,3吴 斌2石跃江4,5李颖颖2王福地2崔正英6

1（安庆师范学院 物理与电气工程学院 安庆 246011）2（中国科学院等离子体物理研究所 合肥 230031）3（中国科学院合肥大科学中心 合肥 230031）4（中国科学技术大学 核科学技术学院 合肥 230026）5（首尔大学 核工程系 韩国首尔 151-742）6（核工业西南物理研究院 成都 610041）

本文介绍了基于托卡马克等离子体被动光谱诊断获得杂质密度的方法。通过被动光谱诊断测量获得杂质线辐射的空间多道弦积分强度分布，利用强度标定系数转换为绝对光亮度分布；通过测量弦与等离子体位形，将弦积分的强度分布反演变换为径向体发射率。根据线辐射强度激发截面求出对应电离态的离子密度，最后采用杂质输运程序模拟计算得出总密度分布。以东方超环(Experimental Advanced Superconducting Tokamak, EAST)托卡马克装置上软X射线-极紫外光谱(Soft X-ray and Extreme Ultraviolet Spectrometers, XEUV)诊断测量到的Mo XXIX−Mo XXXII为例，描叙了获得Mo杂质密度分布的过程，获得的总误差小于10%。

托卡马克，被动光谱诊断，体发射率，杂质输运，杂质密度

在托卡马克等离子体中，杂质主要来源于等离子体与第一壁的相互作用。杂质的种类、含量以及输运过程对等离子体的品质有着重要的影响，例如改变等离子体的参数分布、降低约束性能、引起高约束模向低约束模的转变、激发磁流体不稳定性等现象[1]。对杂质的产生及输运行为的研究，对于控制杂质的聚芯、提高等离子体的性能有重要的意义，而首先就需要获得杂质的种类和含量信息。……