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基于HT-7诊断中性束束成分的光谱法分析研究

作　者: 韩仁智
导　师: 朱武；石跃江
学　校: 合肥工业大学
专　业: 制冷及低温工程
关键词: 光谱法诊断中性束束成分 HT-7托卡马克
分类号: TL631.24
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 50次
引　用: 1次
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内容摘要

诊断中性束（Diagnostic Neutral Beam，简称DNB）是托卡马克中的一个重要诊断工具，通过诊断中性束装置产生的束流与托卡马克中的等离子体相互作用，可以诊断出等离子体的运行参数，通过对托卡马克运行参数进行再调整，使其产生的等离子体的状态达到最佳。论文介绍了DNB系统装置，对G-M制冷机在系统中的作用给予了全面的分析，并阐述了光谱法测量原理，通过光谱仪测量出可靠的数据，运用程序对数据的分析得出中性束的束成分。实验测量了中性束中H⁰的四种主要能量成分（E，E／2，E／3和E／18），运用光谱法来分析中性束的束成分所占百分比。根据多谱勒效应原理，中性束中的氢粒子发出的H_α波长偏离本底的H_α波长，波长偏移量与氢粒子的能量相关，从而在光谱仪上得到多峰H_α谱线。通过编写程序并以此对实验的原始谱线由初步拟合到精确拟合，最终有效准确地分析出中性束的束成分和束能量。实验结果测得DNB束流的中性氢粒子的全能量（H₁）、半能量（H₂）、三分之一能量（H₃）和十八分之一能量(H₁₈)四种成分分别占15％、42％、35％、8％。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-12
第一章绪论  12-15
  1.1 能源危机与出路所在  12-13
  1.2 国内外托卡马克装置的发展与现状  13-14
  1.3 课题的来源、目的及所研究的主要内容  14-15
第二章诊断中性束系统介绍  15-18
  2.1 离子源  15-16
  2.2 离子源电源系统  16
  2.3 中性化室  16
  2.4 主真空室  16
  2.5 偏转磁铁  16-17
  2.6 漂移管道  17
  2.7 真空抽气部分  17
  2.8 其他部分  17-18
第三章低温泵原理以及低温系统在DNB中的应用与分析  18-32
  3.1 现代低温泵的基本理论  18-21
    3.1.1 低温泵的分类  18-19
    3.1.2 低温抽气机理  19-21
  3.2 低温泵性能参数分析  21-25
    3.2.1 低温泵抽速  21-23
    3.2.2 极限压强  23-24
    3.2.3 抽气容量  24-25
    3.2.4 制冷时间  25
    3.2.5 残余成分  25
  3.3 现代低温泵的热力计算与分析  25-30
    3.3.1 G-M制冷机的制冷原理及系统介绍  25-27
    3.3.2 理想状态下的热力计算  27-28
    3.3.3 实际循环的损失分析  28-30
    3.3.4 总体结构技术特点  30
  3.4 分析与总结  30-32
第四章 DNB系统中离子束与中性束的产生与作用  32-39
  4.1 离子束的产生  32-34
  4.2 中性束的产生  34-36
    4.2.1 在拖卡马克装置DNB实验中对中性束性能的要求  34-35
    4.2.2 获得中性束的原则方案  35-36
  4.3 离子束与中性束的地位与作用  36-39
第五章光谱法测量原理  39-49
  5.1 多普勒效应  39-41
  5.2 多普勒展宽和多普勒频移  41-44
    5.2.1 多普勒展宽  41-43
    5.2.2 多普勒频移  43-44
  5.3 光学谱仪测量系统  44-47
  5.4 束光谱的计算  47-49
第六章中性束的实验数据的测量与分析  49-53
  6.1 实验数据获得  49
  6.2 程序编制和数据处理  49-51
  6.3 实验结果及分析  51-53
第七章总结  53-54
参考文献  54-56
附录:程序部分  56-59

基于HT-7诊断中性束束成分的光谱法分析研究

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