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2006年 第26卷 第4期    刊出日期：2006-12-15

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研究报告

HL-2A主机改造的初步方案

刘德权，张锦华，李芳著，李 强，严龙文，潘宇东，冉 红，李广生，刘 永

2006, 26(4):  257-262. 

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为进一步提高HL-2A装置的放电参数和优化等离子体位形，给出了三种可能的主机改造途径：保留真空室，去掉并调整真空室内部分多极场线圈的局部改造方案；保留真空室，重新布局极向场线圈的中等规模改造方案；重新设计真空室和极向场线圈系统的大规模改造方案。对三种改造方案对放电参数和位形的影响和改造工程的可行性进行了分析比较，重新设计真空室和极向场线圈系统的大规模改造方案是最佳选择。

60kV-55A-2s离子源电极栅的热应力计算与分析

邹桂清, 姜韶风, 雷光玖, 周才品

2006, 26(4):  263-267. 

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利用有限元单元法对60kV-55A-2s离子源地电极栅进行了热应力分析。在热载荷为1.0MW•m^-2、冷却水流速为5m•s^-1时，通过瞬态温度场计算得到了地电极栅达到热平衡时间为6s、2s时的最高温度低于100℃的结果。热应力场分析结果显示，电极的热变形属于二维翘曲；在载荷密度低于2.0MW•m^-2时，电极栅可以保持在弹性变形范围内。

Study of ion temperature gradient driven instability from reduced Braginskii equations

JIANG Hai-bin，WANG Ai-ke

2006, 26(4):  268-271. 

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A new dispersion relation for the ion temperature gradient (ITG) driven instability in toroidal plasma is derived from the reduced Braginskii equations. It includes the effects of both the safety factor q and the adiabatic electron temperature gradient . The present model reproduces the basic properties of ITG instability obtained by previous works. On the other hand, it is found numerically that the safety factor q enhances the ITG instabilities while the quantity reduces them .

HL-2A装置ECRH高压电源分析计算与仿真

毛晓惠，李 青，宣伟民，姚列英

2006, 26(4):  272-276. 

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在ECRH高压电源中采用了高压脉冲调制器，大大缩小了电源脉冲上升和下降时间并能提供快速保护。介绍了电子回旋高压电源的主回路结构。计算了电源的前级等效电阻，对电源的动态响应进行了计算分析。运用MATLAB建立模型对电源进行仿真，给出了实验对比结果。

EAST放电的数值模拟及伏秒数分析

牛兴平1，2，吴 斌1

2006, 26(4):  277-282. 

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用TSC程序模拟了EAST装置等离子体放电的全过程。模拟中考虑了自举电流，并加入了离子回旋共振加热ICRH和快波电流驱动FWCD，得到了中心电子温度4.5keV、中心离子温度3.8keV、中心电子密度1.2×10²⁰m^–3的D形截面的等离子体。根据模拟结果对EAST装置进行了伏秒数分析，并研究了不同等离子体电流上升时间、有效电荷数Z_eff对放电的影响。

Compton散射对激光等离子体中光场和电子密度分布的影响

郝东山1，禹定臣2

2006, 26(4):  282-287. 

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应用电子和多光子集团非弹性碰撞模型和冷等离子体模型，研究了飞秒强激光与线性等离子体发生多光子非线性Compton散射时，散射激光与入射激光形成的飞秒耦合激光场对线性等离子体层中光场和电子密度分布的影响。研究发现，在耦合激光的有质动力作用下，电子密度分布和离子密度分布比Compton散射前的偏离更加严重，电子密度的变化比离子密度的变化更快，产生的静电场更强。即使耦合激光场非常弱，电子的运动仍表现出相对论效应，仍有静电场存在。

Au-Gd混合物的平均不透明度研究

闫安英，姜 明

2006, 26(4):  288-293. 

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利用l能级分裂的屏蔽氢模型(SHML)，计算了不同混合比例的Au-Gd混合物在温度为250eV、密度为1g•cm^–3的Rosseland平均不透明度。计算值与实验值和理论值吻合得较好。

HL-2A实验数据远程获取与处理系统开发

李永革，陈燎原，潘 莉，潘 卫，廖 敏

2006, 26(4):  293-297. 

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针对HL-2A DAS的数据特点，采用先进多层架构，开发出了HL-2A远程实验数据获取与处理系统。系统提供了丰富的远程信号处理计算和信息检索功能，实现了所获即所需的数据远程传输。同时给出Web和Windows客户端应用实例简介。

小波在EAST快控电源控制信号处理中的应用研究

卢松升1,2，刘正之1

2006, 26(4):  297-301. 

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用小波多分辨分析方法对EAST快控电源控制信号进行分解，分层设定阈值滤除不符合要求的频率成分再进行信号重构，得到了满足要求的EAST快控电源控制信号，并经过了仿真和实验的验证。结果表明，使用小波变换比使用其他方法更为理想。

EAST托卡马克装置关键部件装配的控制测量

赵庆荣1，武松涛2

2006, 26(4):  302-306. 

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采用精密工程测量技术对EAST装置主机关键部件装配位置进行了装配过程检测，并建立了相应的测量控制网。通过利用合适的控制测量方案，使得EAST装置关键部件的装配位置精度达到了设计要求。

高信噪比Langmuir探针系统

李亚磊，邓新绿，俆 军，丁万昱

2006, 26(4):  306-309. 

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介绍了一套以积分网络为基础的新型Langmuir探针系统。该系统使用积分网络进行数据采集，在数据采集过程中同步完成模/数转换，有效地抑制了噪音干扰。以数据采集卡为接口与计算机系统进行数据通信，提出了一种在等离子体诊断中有效抵制噪音干扰的方法，大幅度提高了探针的信噪比。探针系统已成功地应用于ECR等离子体源中。实验表明：该探针系统具有良好的抗干扰效果，得到的I-V特性曲线平滑，无明显的背景干扰信号，获得高出普通Langmuir探针10.9dB的探针信噪比。

神光Ⅱ长脉冲三倍频激光受激Raman散射能量角分布测量

王传珂, 况龙钰, 王哲斌, 刘慎业, 李文洪, 李三伟, 蒋小华

2006, 26(4):  310-314. 

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介绍了在神光Ⅱ装置上开展的长脉冲2ns三倍频激光与黑腔靶相互作用的实验。报道了采用PIN探测器阵列测量大角度受激Raman散射（SRS）角分布和采用激光卡计对背向SRS光能量积分测量的实验结果。相同实验条件下激光辐照缝靶产生的SRS光能量要强于激光与全腔靶作用产生的SRS光，小腔靶的SRS光能量要强于标准腔靶。对比长脉冲2ns及短脉冲1ns激光打靶实验结果可以看出：由于激光功率密度的下降，长脉冲激光打靶时SRS散射光能量要弱于短脉冲激光打靶。长脉冲2ns激光与标准腔靶相互作用时，等离子体堵腔比较严重。

SWITRIM程序的研制和使用概况

邓柏权, 黄锦华, 冯开明, 陈 志, 袁 涛

2006, 26(4):  314-317. 

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研制出了用于计算氚投料量在FEB聚变堆各个子系统中的分布及其随时间变化的数值模拟程序包SWITRIM。通过近5年的使用，表明其运行良好、计算结果可靠。用SWITRIM数值模拟研究了聚变堆起动过程中的“氚坑深度和氚坑时间”新现象。简单介绍了SWITRIM程序包的组成和用户使用说明以及最新的运用等。

掺杂石墨作为面对等离子体材料的应用研究

刘占军1，2，郭全贵1，宋进仁1，刘 朗1，陈俊凌3，李建刚3

2006, 26(4):  318-323. 

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用煅烧石油焦作填料、煤沥青作粘结剂和B₄C、Si、Ti作添加剂，利用热压工艺制备了系列重结晶掺杂石墨，并通过化学气相反应法在掺杂石墨表面沉积了有梯度的SiC涂层。对掺杂石墨的热力学性能、微观结构及在HT-7装置的聚变环境中的行为进行了考察。结果表明：与纯石墨材料相比，掺杂了10%的B₄C的重结晶石墨力学性能得到明显的改善，抗弯强度达104Mpa，但导热性能较差；掺杂了Si、Ti的重结晶石墨的热导率高，达314W•m^-1•K^-1，但力学性能较差；掺杂了BSTDG的石墨在聚变环境中的抗等离子体辐照能力明显提高；在HT-7装置中经过一轮实验的辐照后，SiC涂层厚度因等离子体的刻蚀由初期的40～50μm下降至5μm左右，且局部区域涂层剥落。

空气中交流针-板大气压辉光放电

张禹涛，马腾才，任春生，齐 冰，苗书一，王德真，王友年

2006, 26(4):  323-327. 

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空气中的大气压辉光放电通常因放电易过渡到火花状态而难以产生。在静态大气压空气针-板等离子体发生器中，采用阻容耦合负反馈方法控制等离子体放电发展过程，成功地抑制了辉光放电向火花放电的过渡，产生了稳定的交流辉光放电。研究了电压、电极间距等参数变化对放电的影响。

辉光放电等离子体催化甲烷偶联制C2烃

王达望，马腾才

2006, 26(4):  327-330. 

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在常温常压下采用新型旋转电极等离子体反应器，对辉光等离子体作用下的甲烷偶联反应制C₂烃进行了研究。结果表明，甲烷偶联反应的主要产物为C₂H₂，占C₂烃的80%以上，能量效率在5.6%～11.2%之间；增加H₂含量可以提高CH₄转化率和C₂烃收率；在500～2200kJ•mol⁻¹的能量密度范围内，CH₄转化率随能量密度的增大而线性增加，C₂烃收率随着能量密度的增加呈峰形变化趋势。

《核聚变与等离子体物理》2006年第26卷总目次

2006, 26(4):  331-337. 

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