切向VUV高速成像诊断系统的数据处理研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zqdxtushuguan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
EAST装置研制了一套高速真空紫外(VUV)望远镜成像系统,该系统主要由三个部分组成:两个(钼)Mo/ (硅)Si多层膜反射镜组成的望远镜系统,微通道板(MCP)和高速CMOS可见光相机。Mo/Si多层膜反射镜可以选择性地测量中心波长为13.5 nm的等离子体辐射。对于EAST托卡马克,该波长主要对应于CVI (n = 4→2)的线辐射。根据一维杂质输运程序,CVI线辐射的峰值主要分布在归化半径ρ∈(0.8,0.95)。因此,可以利用VUV成像系统来研究EAST边界等离子体(包括台基区)等离子体行为。本论文主要内容包括:对VUV成像系统的成像性能开展了系统分析;开发了专门应用于该成像系统的数据分析处理程序,并利用该程序分别对LHD装置和EAST装置上的实验数据进行了分析,并将分析结果与其它诊断结果进行了比较,验证了该程序的可靠性。VUV成像系统实验测得的图像数据里面包含很多有用的信息。其中,扰动数据的频率接近甚至低于噪声频率,奇异值分解(SVD)方法可以从噪声背景下分别提取出扰动数据在时间和空间上的信息。同时,快速傅里叶变法(FFT)可以用于获取扰动数据的频谱信息和等离子体模结构。由于VUV成像系统是线积分测量,为了获得局域的等离子体参数分布,必须借助于其它的数学处理手段,如层析重建和线积分测量数据合成。几何矩阵包含了诊断系统的所有信息,它计算的准确性与成像质量息息相关,它是重建/合成过程中的关键部分。本文提出了一种重建几何矩阵的方法:即基于三角网格的算法,该方法的主要思路如下:将磁面近似为有很多首尾相连的三角形组成,计算观测线和每个小三角的交点,从而可以估计出每个磁面对像素的贡献;此外,作为对比,本文还讨论了另外一种基于HINT2平衡程序的追踪磁力线算法,该方法将视线投影到目标平面上,把三维图像转换为二维图像。本文主要通过几何矩阵,假设合理的物理模型,可以获得不同的合成图像,与实验图像作对比,推断出局域的等离子体参数分布。通过ZEMAX光学软件,可以得到光学系统的点列图、调制传递函数等等,可对本文设计的光学系统作客观的性能评价。从ZEMAX分析和计算结果可以看出,该系统具有较大的观测视场,高质量的成像效果,满足了我们的设计要求。极向/环向模数m / n = 2/1的MHD不稳定性是EAST中最常见的MHD不稳定性之一。VUV成像系统已经成功观察到了低频(~2.3 kHz)扰动,与磁探针的测量结果一致。通过对VUV成像数据进行SVD分析来获得时间(Chronos)和空间(Topos)扰动分量。通过比较合成图像和实验测量数据,可以推断测量的扰动模式为撕裂模。本文还介绍了升级后的LHD上的VUV成像系统观察到~1kHz,m/n = 2/1MHD不稳定性。从Topos可以看出,MHD不稳定性的极向模数m = 2。通过比较合成图像和实验测量数据,预测该扰动模式为交换模。本文还介绍了实验采集到的ELMs图像和等离子体破裂图像,这表明VUV成像系统可以成功地应用于各种放电条件下的等离子体测量。目前,EAST上VUV成像系统的主光轴平行于等离子体主半径,从低场侧垂直观测等离子体。为了更有效的测量边界等离子体行为,该VUV成像系统需要进行升级实现切向覆盖。本文还会讨论了光学系统的升级方案。
其他文献
德国的书摊书店门)专柜多,突出新书、畅销书、特价书每家书店,除了在两壁书橱里分rl别类陈列图书外,在书店中间设立许多专柜,如本月新书、今年畅销书、特价书的专柜等,逢节日还出与节
期刊
男人与女人之间的关系以及在这一关系中表现出来的施虐、受虐倾向,在劳伦斯所处的时代不是人们公开谈论的话题,《恋爱中的女人》因此使用数个动物意象来象征性地表达作者对这
目的总结并分析4例存活时间在16年以上的心脏移植受者免疫抑制治疗经验。方法回顾性分析哈尔滨医科大学附属第二医院心外科1992年4月至2000年1月施行的4例原位心脏移植临床资
货币资金是企业流动性最强的资产,也是内部会计控制的关键,更是不法分子最受“青睐”的对象。财务人员如何合法、合规、合理地对其进行有效的控制,从以下八个控制点上管好、用好
新的体育产业政策颁布推动了体育产业基地的大力发展。在促进体育企业的合理化、规范化和集约化的同时,在体育市场经济新型模式下,体育消费需求日益增加,体育产业经济也得到了一
以北京申奥成功,中国男足冲出亚洲,加入WTO等事件为标志的中国体育产业的再次振兴,面临巨大的机遇和挑战。本文介绍了中国体育产业面临的问题并探讨了相应的应对措施。
"全面两孩"政策的实施所带来的儿童社会服务的持续增长,对儿童社会工作者的数量和能力提出了新的挑战。我国儿童社会工作服务在不断拓展其服务广度和深度的同时,也面临着政策
在探讨我国中小学课间体育活动开展现状及存在的问题上,分析其原因,总结出我国中小学在现有的条件下,通过不断改革我国学校大课间的管理制度、创新组织与管理方式、更新活动
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield