当期目录

2006年 第26卷 第2期    刊出日期：2006-06-15

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研究报告

HL-2A偏滤器位形的边缘等离子体特性

洪文玉，严龙文，钱 俊，潘宇东，罗萃文，徐征宇，潘 莉，杨青巍，黄 渊

2006, 26(2):  81-86. 

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通过中平面活动10探针组、往复快速扫描4探针和低杂波天线口的固定4探针测量了主等离子体边缘的温度、密度、悬浮电位、径向和极向电场、雷诺协强、径向和极向等离子体流速及其径向分布。用偏滤器靶板上的14组嵌入式静电3探针阵列测量了同一环向截面的内外中性化板上的电子温度、密度、悬浮电位及其分布。比较了在孔栏位形和偏滤器位形下边缘等离子体特性的差异，特别是两种位形下边缘温度和密度衰减长度的变化。分析了在多脉冲超声分子束加料和低杂波注入条件下的边界等离子体特性，以及雷诺协强的径向梯度与极向流和径向电场梯度与湍流损失的相互关系。

Effects of compressibility on the Rayleigh-Taylor instability in Z-pinch implosions

HUANG Lin, JIAN Guang-de

2006, 26(2):  87-94. 

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The effects of compressibility on the Rayleigh-Taylor instability in Z-pinch implosion plasmas are investigated by means of simple slab geometry. The linear mode equation, which includes main steady-state quantities and their gradients, is derived. Numerical solutions are presented. The incompressible fluid result is also obtained. These results indicate that the linear growth rate of the Rayleigh-Taylor instability for the compressible magnetohydrodynamic fluid is far larger than one in the incompressible situation. Therefore, the compressible systems are all more unstable than the incompressible ones.

HL-2A装置低杂波系统真空性能分析

饶 军，曹 曾，陈罡宇，曾建尔，雷建新，张劲松

2006, 26(2):  95-99. 

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HL-2A装置的1MW低杂波电流驱动系统在单只速调管的条件下进行了系统的工程调试。建立了低杂波真空系统，天线真空度为2.3 Pa，传输系统真空度为4.30×10² Pa，天线对装置的漏率为1.675×10^-4 Pa•m³•s^-1。采用低真空条件下充气的方法提高了系统的功率传输能力，有效地降低和避免了打火情况的发生，初步分析了低杂波系统的真空性能以及对HL-2A装置真空的影响。

ITER超导电流传输线导体等效模量的预测

王建青，武松涛，宋云涛，张远斌

2006, 26(2):  100-103. 

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ITER超导磁体系统的超导电流传输线导体是由NbTi/Cu管内电缆超导体、辅助绝缘层和接地金属屏蔽层组成的层状复合材料结构。分别采用基于传统的复合材料理论和基于均匀化理论与复合材料损伤理论相结合的方法对超导传输线导体的等效模量进行了理论预测。这些结果为分析和计算超导电流传输线的应力和变形以及热性能提供了必要的参数。

EAST PFCs气流烘烤系统设计及其控制方案

万小刚1，姚达毛1，王 坚2，李映斌2

2006, 26(2):  105-109. 

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在EAST装置上采用气流烘烤技术实现了对真空室内部部件的真空烘烤。对烘烤系统进行了整体设计，给出了系统过程控制和远程监控的实现方案。

液态金属自由表面射流磁流体力学效应的数值模拟

康伟山, 许增裕, 潘传杰

2006, 26(2):  110-114. 

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分析了磁流体力学效应对液态金属自由表面射流稳定性的影响。从射流的感应电势、电流、速度等方面，解释射流在磁场中稳定的原因。数值计算结果验证了理论分析。

HL-2A装置微波反射仪的研制

杨州军1，丁玄同2，刘泽田2，肖维文2，石中兵2，李英量2，Vladimir Zhuravlev3

2006, 26(2):  115-120. 

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在HL-2A装置上研制了用于测量等离子体密度分布的两套幅度调制微波反射仪。微波反射仪采用时间延迟法。这两套微波反射仪有不同的频率范围（26.5～40GHz和40～60GHz），它们所对应的密度测量范围是（0.84～1.98）×10¹⁹m^-3和(1.98～4.47)×10¹⁹m^-3。时间分辨率可达1ms，空间分辨率约为5mm。

HL-2A装置测量等离子体位移的磁通环法

周航宇1，杨青巍1，冯北滨1，宋显明1，郑银甲1，李波1，张锦华1，季小全2，袁保山1

2006, 26(2):  121-127. 

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介绍了磁通环法测量等离子体位移的原理。通过计算由磁通环及其附近小磁探针得到的数据，给出了位移随时间变化的曲线。通过将所得到的等离子体位移的变化趋势与非对称探针和CCD相机的测量结果进行比较，验证了磁通环法测量的正确性。该测量方法已用于HL-2A等离子体位移反馈控制系统。

磁化等离子体输运参数的数值解

郭永辉, 段耀勇, 邱爱慈

2006, 26(2):  128-134. 

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采用高密度等离子体电子传导模型，计算出了一整套适用于模拟强磁场下任意混合材料中局部电离和局部简并的等离子体中的输运参数，获得的参数在很宽的等离子体温度和密度范围内有合理的精度，可广泛应用于Z箍缩等离子体、激光聚变和磁约束聚变的模拟。

氮气空心阴极辉光放电等离子体离子的蒙特卡罗模拟研究

张连珠1, 傅凤清1, 王增波2, 刘俊红3

2006, 26(2):  135-139. 

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采用蒙特卡罗模型对氮空心阴极放电等离子体鞘层离子（N₂⁺、N⁺）的输运过程进行了模拟研究，计算了阴极鞘层中氮离子（N₂⁺、N⁺）的能量及角分布的空间变化和粒子密度及平均能量随放电参数的变化规律。研究结果表明：空心阴极放电产生的氮离子，在鞘层输运过程中，N₂⁺是密度几乎不变的低能粒子；N⁺是密度逐渐减少的高能粒子。随着电压增加，N⁺密度减小，平均能量增加；N₂⁺密度和平均能量变化不明显。能量及入射角的相对分布规律与平板电极氮直流辉光放电基本类似，但圆筒空心阴极放电更有利于氮离子的产生。

求解三维三温辐射流体力学方程组的物理量迁移法

黄 卫, 常文蔚, 马燕云

2006, 26(2):  140-145. 

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在三维三温辐射流体力学方程组求解过程中，为解决复杂的等离子体流场和难度大的三维网格计算，提出了用物理量迁移法求解方程组，并对三温能量方程采用了一种改进的显示算法。由此获得了较好的数值结果。

四阳极装置的辉光放电特性

袁忠才, 时家明, 许 波

2006, 26(2):  146-150. 

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在四阳极直流放电装置上，测量并分析了辉光放电的电流-电压和发光特征随气压的变化关系。结果表明，采用稳流放电模式比稳压放电具有更宽的稳定放电气压和电流范围，能在从1～800Pa的较宽气压范围内实现氦气辉光放电，放电电流可达到500mA左右。随着电极表面亮斑的变化，对于同一气压，在低电流区，放电电压几乎成指数增长；随电流增大，电压的增长速度变缓；对于高的气压，碰撞频率的增大使得电压随电流升高的速率变小。分析表明，放电处于异常辉光区。从放电管的CCD图像可以看出，对于同一放电电流，随气压的升高，等离子体往阴极收缩。

中性束诊断电源系统及束流引出实验研究

张 健1，刘保华1，胡立群1，杜少武2，HT-7DNB组1

2006, 26(2):  151-155. 

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HT-7中性束诊断电源系统的计算机控制系统由PLC、工控机、逻辑控制和定时单元等组成。对起弧、束流引出等实验进行了研究。在多种参数下，通过调节弧压、进气量等观察了其对弧流的影响。初步实验结果表明，在高压35kV、弧流80A的情况下，束电流可以达到3.6A，引出的中性束流功率可以稳定地达到50kW以上。

等离子体流动控制实验系统的电特性仿真

宋慧敏，李应红，吴 云，张 朴

2006, 26(2):  156-160. 

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采用PSpice软件进行了等离子体流动控制实验系统的电特性仿真。将等离子体放电建模为分段非线性的电压控制电流源子模块，较好地解决了等离子体流动控制系统电特性仿真的关键问题。在此基础上，对等离子体流动控制实验系统进行了仿真。仿真结果证实了等离子体放电模型的有效性，可用于指导进一步仿真和流动控制实验系统的改进。