作为一种重要的环形磁约束聚变位形,反场箍缩位形的最大特点在于边界纵场和芯部反向,这就是它名称中“反场”的由来。这种位形的纵场和极向场量级相当,而且从等离子体芯部往外,纵场减小,并在等离子体边界出现反向。反场箍缩位形的优势在于工程较简单,获得的β值较高,以及利用欧姆加热、不需要其它的辅助加热就能达到点火条件等。在反场箍缩等离子体中最备受关注的是所谓发电机效应。等离子体自身产生有序电场,由有序电场驱动自生电流(自生磁场),这些磁场又反过来约束等离子体。发电机效应是磁场自组织现象的基础组成,是反场箍缩等离子体平衡与不稳定性的关键因素。反场箍缩位形因富含各种不同机制驱动的发电机效应,是此类问题的最佳实验平台。本论文在MST装置中发展多道电容探针用于静电涨落测量。结合二次电子发射技术的电容探针可以测量到等离子体电位,通过电容探针阵列实现对等离子体电位作空间微分得到电场。利用多道电容探针测量MST装置边界的等离子体电位和电场,通过锯齿崩塌事件系综平均得到它们的平衡量和涨落量。分析等离子体电位径向分布、等离子体电位涨落和电场涨落在发电机效应发生前后的变化。通过对等离子体电位涨落和电场涨落作频谱分析,研究撕裂模与高频湍流之间的关系。对MST装置中撕裂模作锯齿崩塌事件系综平均,研究撕裂模在发电机效应发生前后幅度和相速度的变化,以及这些撕裂模的相位分布特征。本论文基于MST装置边界磁探针,建立涡流探针诊断,描述MST装置中发电机效应的局域特征。通过统计的方法,分析MST装置中发电机效应发生时间和环向位置的分布特征。分析发电机效应发生时局域波包的波数和群速度特征。通过分析不同物理参数相对发电机效应发生时间和环向位置的时空演化,研究发电机效应对不同物理参数的影响,以及发现发电机效应的径向局域结构。利用涡流涨落分析发电机效应的局域特征,可以更深入的理解发电机效应机制,以及给出发电机效应更清晰的物理图像。本论文还在KTX装置中发展多道电容探针用于静电涨落测量。在KTX装置的水平窗口搭建探针测量系统。在目前KTX装置的不同放电模式下,利用多道电容探针实现等离子体电位和电场测量。并对这些等离子体电位进行频谱和相关分析,尝试发现相关的等离子体不稳定性。利用两点法计算等离子体电位在径向、极向和环向上的功率谱密度,研究它们在这三个方向上的传播特征。本论文针对KTX装置中边界磁探针阵列的特殊设计,利用非均匀快速傅里叶变换算法用于KTX装置中的模式分析。通过与其他已经发展多年的磁流体模式分析方法对比,找出适合于KTX装置的模式分析方法。在目前KTX装置的各种等离子体放电模式下,利用这些方法作模式分析,比较这些方法的有效性和准确性以建立一套适合于KTX装置的模式分析方法。尝试利用这些方法在KTX装置放电初期的等离子体中发现相关的磁流体不稳定性,并且描述这些模式的特征。