托卡马克运行过程中,限制高温等离子体破裂在第一壁上热负荷及电磁负荷沉积,是探索先进托卡马克运行的重要研究内容。有别于托卡马克,反场箍缩位形拥有大电流等离子体运行却能有效避免了等离子体大破裂的优点。科大一环(KTX)是一个新建的反场箍缩磁约束聚变装置。本论文工作围绕KTX装置的电磁测量诊断系统中三维磁探针系统,完成该系统的平台标定与实装后各方向去串扰工作,保证三维磁探针系统的测量精度,同时针对该系统观测到的等离子体显著位移及其带来的小破裂现象进行研究。首先,本文介绍了 KTX中三维磁探针系统的设计以及磁探针的有效面积(NS值)的平台标定。我们运用二次标定法,将标准探针与待标定探针放置于由密绕长直螺线管所产生的均匀磁场中,通过获得的两者的电压信号的比值获得待标定探针的有效面积及频率响应。这部分给出了所有后续运用在KTX装置上的三维磁探针的有效面积。其次,对安装完成的三维磁探针进行了信道筛选与各向去串扰标定。在统计大量已有磁探针数据后,剔除信号异常不可信的信道。此外,构建固定场型与理论设计模型对比,对磁探针进行去串扰。首先使用单纵场位形给出三维磁探针的环向串扰系数,其次运用固定电流的单平衡场、单欧姆场线圈放电给出外部三维磁探针的极向有效面积分量。进而根据台面测试得出的磁探针NS值给出径向串扰系数。最后取涡流衰减结束后欧姆场变化较缓段通给出内部磁探针的各向串扰系数。这部分确定了磁探针实装后的安装角度,即各个方向的实际有效面积,为实验数据的精度与可靠性作出了保证。最后,对KTX实验中观测到的等离子体的显著位移及其带来的小破裂现象进行了统计与建模研究。KTX中小破裂现象的主要特征是破裂前等离子体电流重心的缓慢外移,在小破裂后等离子体电流重心在百微秒时间迅速反向移动,重新达成稳定位形。同时,等离子体小破裂伴随m=1的边界磁场扰动,稳定壳上显著变化的涡流、及氢-α谱线、软X射线辐射的增强。通过对KTX小破裂实验数据的分析与统计,得出电流重心扰动位移与等离子体电流重心位移成线性关系。本文还针对等离子体电流分布及稳定壳涡流建立唯象电路模型,得出了和实验相一致的结论,确定了稳定壳上快速变化的涡流是等离子体小破裂后重新达成平衡的重要因素,为进一步改善与提高放电参数奠定了一定基础。