EAST上高場(chǎng)側(cè)探針的建設(shè)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、托卡馬克邊界刮削層區(qū)的粒子輸運(yùn)，能量輸運(yùn)極大地影響聚變裝置的可行性。在ITER上的偏濾器靶板熱流的定標(biāo)計(jì)算結(jié)果顯示，按照目前ITER擬采用的運(yùn)行模式，必須有額外的方法降低靶板的熱流通量，以延長(zhǎng)偏濾器壽命。刮削層區(qū)的粒子（包括雜質(zhì)）、能量輸運(yùn)過(guò)程，等離子體與第一壁相互作用，托卡馬克邊界區(qū)的原子分子過(guò)程不可避免的互相耦合在一起，這些都對(duì)未來(lái)裝置的發(fā)展造成影響。
　　高場(chǎng)側(cè)刮削層等離子體處于內(nèi)靶板上游，該處參數(shù)的測(cè)量與靶板探針結(jié)合能為高

2、場(chǎng)側(cè)粒子、能流輸運(yùn)的提供較為完整的圖像。與低場(chǎng)側(cè)探針相結(jié)合，能為托卡馬克刮削層極向上的參數(shù)分布提供信息，而多數(shù)裝置卻沒(méi)有相應(yīng)的測(cè)量手段。
　　平行于磁場(chǎng)的刮削層流主導(dǎo)輸運(yùn)過(guò)程，又由于其與芯部等離子體旋轉(zhuǎn)，流剪切等過(guò)程密不可分，故測(cè)量，分析平行流是刮削層研究的重要內(nèi)容。馬赫探針可以用于測(cè)量平行于磁場(chǎng)方向的流的大小，多數(shù)裝置測(cè)得刮削層流速度能達(dá)到離子聲速的很大比例。通過(guò)測(cè)量邊界等離子體徑向電場(chǎng)，壓強(qiáng)，可以得到漂移驅(qū)動(dòng)的等離子體流在垂直

3、磁場(chǎng)方向的流速，這也可由靜電探針給出。該方向的輸運(yùn)過(guò)程亦不可忽略。
　　2014年度東方超環(huán)(Experimental Advanced Superconducting Tokamak，EAST)實(shí)驗(yàn)，EAST高場(chǎng)側(cè)探針安裝并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，首度獲得了EAST高場(chǎng)側(cè)刮削層的數(shù)據(jù)。分析顯示，在EAST高場(chǎng)側(cè)刮削層存在0.7倍馬赫數(shù)的平行流，主要由外中平面較強(qiáng)的徑向輸運(yùn)造成極向壓力梯度不對(duì)稱(chēng)性驅(qū)動(dòng);漲落在高場(chǎng)側(cè)刮削層表現(xiàn)為高斯型分布，沒(méi)