EAST 托卡马克上截面效应对电荷交换复合光谱测量结果的影响.PDF

第39 卷 第4 期 核 技 术 Vol.39, No.4 2016 年4 月 NUCLEAR TECHNIQUES April 2016 EAST 托卡马克上截面效应对电荷交换复合 光谱测量结果的影响 1,2 2 1 1,2 2 2 冯双园 李颖颖 余 羿 尹相辉 符 佳 吕 波 王华杰1,2 陈 俊1,2 胡睿佶1,2 叶民友1,2 1 （中国科学技术大学核科学技术学院 合肥 230026 ） 2 （中国科学院等离子体物理研究所 合肥 230031 ） 摘要 离子温度和旋转速度是聚变等离子体中的重要物理参数，在先进实验超导托卡马克EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak)上电荷交换复合光谱(Charge eXchange Recombination Spectroscopy, CXRS) 诊断是测量这些物理参数的标配诊断之一。由于截面效应的存在，CXRS 诊断测量的谱线线型会受到影响，导 致得到的离子温度和旋转速度偏离实际值，为了得到真实值，需要对离子温度和旋转速度进行修正。在EAST 上，分别采用常用的动力学理论和数值计算方法对测量到的实验数据进行修正，同时对比两种方法对截面效 应的修正结果，可以看出两种方法得到的结果趋势基本一致。对2015 年EAST 上电荷交换复合光谱测量到的 典型的实验数据进行修正，结果表明在目前的放电条件下截面效应对离子温度的影响比较小，而对旋转速度 的影响低于10%。 关键词 托卡马克，电荷交换复合光谱诊断，离子温度，旋转速度，截面效应 中图分类号 TL65+ 1 DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.040602 Cross-section effect on charge exchange recombination spectroscopy measurement with the EAST tokamak FENG Shuangyuan1,2 LI Yingying2 YU Yi1 YIN Xianghui1,2 FU Jia2 LYU Bo2 WANG Huajie1,2 CHEN Jun1,2 HU Ruijie1,2 YE Minyou1,2 1(School of Nuclear Science and Technology, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China) 2(Institute of Plasma Physics , Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031 , China) Abstract Background: Charge-exchange spectroscopy is a powerful diagnostic tool for determining i