HT-7超导托卡马克逆磁测量和能量约束时间定标

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本文主要是围绕HT-7 超导托卡马克等离子体逆磁测量和内感测量展开的,通过在HT-7 超导托卡马克的内真空室安装一对逆磁和补偿线圈,并运用软件补偿的方法对HT-7 的逆磁通量进行了测量,使极向磁比压βp的测量误差小于±7%,同时给出了欧姆放电和低杂波电流驱动下等离子体的能量约束时间。在欧姆加热下,逆磁测量结果表明:在等离子体中心弦平均电子密度ne小于2. 5×1013 cm-3,等离子体的总体能量约束时间τE随ne是线性变化的(LOC),在中心弦平均电子密度n e大于2. 5×1013cm-3,能量约束时间τE则趋于饱和(SOC),其饱和值约为22ms。并且和Neo-Alcator定标率做了比较,比较结果显示HT-7的能量约束时间τE很好的符合Neo-Alcator 定标率。在低杂波电流驱动下,实验结果表明:随着低杂波功率的增加,极向磁比压βp和总能量增加,但能量约束变坏,呈现出典型的L 模式约束方式。并且对不同等离子体电流、不同电子密度下的能量约束时间做了比较。考虑到低杂波的加热方式,对极向磁比压βp计算出的能量做了修正,结果显示在高电流高密度下HT-7 的能量约束时间是很好的符合ITER89 定标率。文中还分析了欧姆放电下LOC 和SOC约束方式的物理机制,以及在低杂波电流驱动下能量约束时间呈现L 模式物理的理解。另一方面,通过对Mirnov 小探针和正余弦线圈信号进行分析,结合由逆磁测量出的等离子体极向βp,得到了表征等离子体电流密度分布的重要参数—内感li的值。
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