卢洪伟 倪志娇 查学军

1（东华大学理学院 上海 201620）

2（磁约束核聚变教育部研究中心（东华大学）上海 201620）

托卡马克实验装置在进行等离子体放电的过程中会产生不同能量的X射线和γ射线。如热电子的轫致辐射可以产生软X射线，通过软X射线能谱可以给出电子温度的时空演化信息［1］；快电子和本底等离子体的轫致辐射可以产生低能的硬X射线，通过低能硬X射线能谱诊断可以研究硬X射线光温、快电子的时空演化、低杂波的功率沉积、快电子的慢化和扩散等问题［2］；而逃逸电子撞击到装置的器壁上，由于厚靶轫致辐射产生高能硬X射线，通过高能硬X射线能谱可以研究放电过程中逃逸电子能量和计数的时空演化信息［3-6］。放电过程中产生的中子有可能和装置的器壁材料发生核反应产生γ射线。因此在托卡马克装置放电的过程中将产生大量的X射线和γ射线。在国内，中国科学院等离子体物理研究所HT-7［7-8］和东方超环（EAST）［9］托卡马克、核工业西南物理研究院HL-1M［10］和HL-2A［11-13］托卡马克实验装置上都建立了软X射线、低能硬X射线和高能硬X射线诊断系统来检测放电过程中产生的X射线和γ射线。在国际上，托卡马克TORE SUPRA［14-16］、JET［14，17］、ASDEX［14］、PDX［18］、PBX-M［19］上也都建立了相关的X射线或γ射线等核辐射测量系统。

由于托卡马克装置内部存在大量的不锈钢和钨等金属材料，比如托卡马克的部分第一壁材料、偏滤器靶板以及托卡马克真空室内部诊断系统的屏蔽层等。X射线和γ射线通过这些不锈钢和钨金属材料的时候，会发生光电效应和康普顿散射，因此装置内部这些材料的存在势必会对诊断数据的可靠性产生影响。……