HL-2M 装置宽谱段光谱诊断系统研制

doi:10.16568/j.0254-6086.2021s2021

核聚变与等离子体物理 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (s2): 544-548.DOI: 10.16568/j.0254-6086.2021s2021

HL-2M 装置宽谱段光谱诊断系统研制

魏彦玲，刘亮，何小斐，何小雪，张能

(核工业西南物理研究院，成都 610041)

收稿日期:2021-04-15 修回日期:2021-07-31 出版日期:2021-11-15 发布日期:2022-01-10
作者简介:魏彦玲(1986−)，女，甘肃榆中人，博士，助理研究员，主要从事高温等离子体光谱诊断研究。
基金资助:
国家重点研发计划专项(2017YFE0301106，2018YFE0301102)；四川省科学技术厅科技创新创业苗子工程
(2020JDRC0125)

Development of HL-2M overview spectroscopy diagnostic system

WEI Yan-ling, LIU Liang, HE Xiao-fei, HE Xiao-xue, ZHANG Neng

(Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041)

Received:2021-04-15 Revised:2021-07-31 Online:2021-11-15 Published:2022-01-10

摘要/Abstract

摘要： HL-2M 装置宽谱段光谱诊断系统由采集光学、石英光纤和集成式光栅光谱仪构成，工作波段为
300~1100nm，可实现对工作气体(氢及其同位素)和内在杂质(碳、铁、氧等)线辐射的同步监测。通过将 5 台紧凑
型光谱仪并联形成集成式光栅光谱仪，可在保证宽谱段覆盖的同时实现较好的光谱分辨(0.04~0.19nm⋅pixel⁻¹)。目
前系统具有一个空间通道，最优时间分辨为 1.05ms，常规采样时间为 20ms。在 HL-2M 装置初始等离子体放电
实验期间，利用该套系统识别出氢等离子体的主要杂质为碳和氧，并对不同粒子的辐射特性进行了初步分析。

关键词: 光谱诊断, 等离子体辐射, 杂质

Abstract: HL-2M overview spectroscopy diagnostic system consisted of collection optics, optic fibers and
integrated spectrometer, and extended the observation wavelength range from standard visible band to near
infrared and near ultraviolet band. The overview spectrometer observes the wavelength range 300~1100 nm. The
spectral lines of working gas (hydrogen and its isotopes) and intrinsic impurities (carbon, iron, oxygen, et al.) can
be simultaneous monitored. The integrated spectrometer composed of five compact spectrometers ensured wide
wavelength coverage and good spectral resolution (0.04~0.19nm⋅pixel⁻¹). The system currently has one spatial
channel. The best time resolution was 1.05ms, and the system typically ran with a sampling time of 20ms. During
HL-2M first plasma experiments, the main impurities in the hydrogen plasmas were identified as carbon and
oxygen, and the characteristics of plasma emission were studied.

Key words: Spectroscopic diagnostic, Plasma emission, Impurities

中图分类号:

O536

魏彦玲, 刘亮, 何小斐, 何小雪, 张能. HL-2M 装置宽谱段光谱诊断系统研制[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(s2): 544-548.

WEI Yan-ling, LIU Liang, HE Xiao-fei, HE Xiao-xue, ZHANG Neng . Development of HL-2M overview spectroscopy diagnostic system[J]. Nuclear Fusion and Plasma Physics, 2021, 41(s2): 544-548.

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Development of HL-2M overview spectroscopy diagnostic system

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