EAST第一轮等离子体实验目标及要求
等离子体实验报告
等离子体实验报告等离子体实验报告引言：等离子体是一种高度激发的物质状态，具有独特的物理性质和广泛的应用前景。
本实验旨在通过制备等离子体并研究其性质，探索其在科学研究和工业应用中的潜力。
1. 实验原理等离子体是由离子和自由电子组成的，其中的电子被高能量的热激发或电场激发所产生。
等离子体的特点是具有高度激发的电子和离子，呈现出与固体、液体和气体不同的物理性质。
2. 实验装置本实验采用了等离子体发生器、真空室、电极和探测器等装置。
等离子体发生器通过高电压放电产生等离子体，真空室则提供了一个低压环境，以便观察和研究等离子体的性质。
3. 实验步骤首先，将实验装置连接好并确保安全。
然后，通过控制电压和电流，使等离子体发生器产生稳定的等离子体。
接下来，将探测器放置在真空室中，以测量等离子体的密度和温度。
最后，根据实验数据进行分析和讨论。
4. 实验结果与讨论实验结果显示，等离子体的密度和温度与电压和电流有关。
随着电压和电流的增加，等离子体的密度和温度也随之增加。
这表明，电场激发对等离子体的产生和维持起着重要作用。
此外，实验还观察到了等离子体的发光现象。
当电场激发等离子体时，激发的电子会从高能级跃迁到低能级，释放出能量并产生光。
这种发光现象在等离子体显示器和气体放电管等设备中得到了广泛应用。
5. 应用前景等离子体作为一种新型物质状态，具有广泛的应用前景。
它可以用于制备高能量材料、进行精细加工和材料表面改性等工业应用。
此外，等离子体还可以用于太阳能电池、医学诊断和治疗等领域。
6. 实验总结通过本实验，我们对等离子体的性质和应用有了更深入的了解。
等离子体作为一种新型物质状态，具有独特的物理性质和广泛的应用前景。
我们相信，随着科学技术的不断发展，等离子体将在更多领域展现其潜力，为人类带来更多的福祉。
结论：本实验通过制备等离子体并研究其性质，探索了等离子体在科学研究和工业应用中的潜力。
实验结果表明，等离子体的密度和温度与电压和电流有关，并且等离子体具有发光现象。
EAST托卡马克等离子体电流和位形演化的数值模拟
Ｅ Ｔ 托 卡 马 克 等 离 子体 ＡＳ 电流 和位 形 演 化 的数 值 模 拟
刘成 岳 宋逢 泉 陈 美 霞 ， ，
（ ，合肥工业大学 应用物理系 ， １ 安徽 合 肥 ２ ０ ０ ；２ 四川师范大学 物理 与电子工程学 院， ３０９ ． 四川 成都 ６０６） １ ０ ８
摘
要 ： ＡＳ Ｅ Ｔ托卡 马克是世 界上 第一台全超导托卡马克装置 。文章利用普林斯顿大学 开发 的著 名托卡马克
ｃ ｎｆｇ ｒ ｔｏ ｅ ｏ ｕ ｉ ｎ ｉ ｈｅ ＥＡＳ ｏ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｖ ｌ ｔｏ ｎ ｔ Ｔ
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｌ Ｕ ｅ ｇ ｙ ｅ ， Ｓ Ｉ Ｃｈ ｎ － ｕ ＯＮＧ ｎ － ｕ ｎ ， ＣＨ ＥＮ ｅ－ ｉ Ｆｅ ｇ ｑ ａ Ｍ ｉ ａ ｘ
（ ． ｐ． ｏ ｐ ｉｄＰｈｙ ｉｓ １ Ｄｅ ｔ ｆＡｐ ｌｅ ｓｃ ，Ｈ ｅｅ ｉｅ ｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｈｅｅ ３ ０ ９，ＣＮｎ ｆｉＵｎｖ ｒｉｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ｆｉ ０ ０ ２ ａ；２ Ｉ ｓｉｕ ｅｏ ｙ ｉｓａ ｄＥｌｃｒ ｎｉ ． ｎ ｔｔ ｔ ｆＰｈ ｓｃ ｎ ｅ ｔｏ ｃＥｎｇｎ ｅ ｉｇ， ｉｅ ｒｎ
维普资讯
第３ １卷 第 ２期
２０ ０ ８年 ２月
合肥 工 业 大 学 学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＥＦＥＩＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ Ｉ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏ ． １Ｎｏ ２ １３ ．
Ｆｅ ． ２ ０ ｂ ０ ８
模拟程序对 Ｅ Ｔ的首轮放 电中等离 子体 电流和位 形的控 制进行 了数值模 拟 ， ＡＳ 获得 的结果 与实验 吻合得很 好 ， 明控制 系统 的稳定性 。同时模 拟结 果对 Ｅ Ｔ今后 开展等 离子 体平衡 和控制 系统设计 有重要 的参考 说 ＡＳ
等离子体实验报告
等离子体分析实验报告摘要: 本文阐述了气体放电中等离子体的特性及其测试方法，分别使用单探针法和双探针法测量了等离子体参量，并简要介绍了等离子体的应用,最后对实验结果进行讨论。
关键词:等离子体、单探针、双探针(一) 引言等离子体作为物质的第四态在宇宙中普遍存在。
在实验室中对等离子体的研究是从气体放电开始的。
朗缪尔和汤克斯首先引入“等离子体”这个名称。
近年来等离子体物理学有了较快发展，并被应用于电力工业、电子工业、金属加工和广播通讯等部门，特别是等离子体的研究，为利用受控热核反应，解决能源问题提供了诱人的前景。
（二）实验目的1，了解气体放电中等离子体的特性。
2，利用等离子体诊断技术测定等离子体的一些基本参量。
（三）实验原理1，等离子体的物理特性等离子体定义为包含大量正负带电粒子、而又不出现净空间电荷的电离气体。
等离子体有一系列不同于普通气体的特性：（1）高度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几百倍的比热容。
（2）带正电的和带负电的粒子密度几乎相等。
（3）宏观上是电中性的。
描述等离子体的一些主要参量为：（1）电子温度e T 。
它是等离子体的一个主要参量，因为在等离子体中电子碰撞电离是主要的，而电子碰撞电离与电子的能量有直接关系，即与电子温度相关联。
（2）带电粒子密度。
电子密度为e n ，正离子密度为i n ，在等离子体中e i n n 。
（3）轴向电场强度L E 。
表征为维持等离子体的存在所需的能量。
（4）电子平均动能e E 。
（5）空间电位分布。
本实验研究的是辉光放电等离子体。
辉光放电是气体导电的一种形态。
当放电管的压强保持在10～102Pa 时，在两电极上加高电压，就能观察到管有放电现象。
辉光分为明暗相间的8个区域，在管两个电极间的光强、电位和场强分布如图一所示。
8个区域的名称为（1）阿斯顿区，（2）阴极辉区，（3）阴极暗区，（4）负辉区，（5）法拉第暗区，（6）正辉区，（7）阳极暗区，（8）阳极辉区。
等离子体放电调试及实验组安排草案
等离子体放电调试及实验组安排草案根据指挥部要求，工程调试及国家工艺验收后将进行等离子体调试及实验。
本轮预期达到等离子体参数为：limiter: Ip=100-500kA, t=2-5s, ne=1-3⨯1019m-3DN,SN: Ip=100-300kA, t=2-5s, ne=1-3⨯1019m-3为了尽快掌握非圆截面等离子体控制技术，现首先成立:等离子控制理论及模拟组，组长:肖炳甲组员: 朱思铮、吴斌、王华中、黄勤超、袁旗平、钱金平、沈飙及相关学生等该工作组将针对击穿（零场区）、电流建立、位形控制工状给出若干组放电的参考数据组，并与GA工作组讨论共同制定出每日放电的标准放电波形。
并设计在PCS不能工作条件下，单用极向场程序放电方案。
从本周开始开展讨论学习，数据不断完善、成形、公开。
具体工作讨论会由肖炳甲负责并上网通知。
工程支持组组长：武松涛，副组长：武玉、白红宇。
组员: 姚达毛、吴维越、宋云涛、杜世俊、刘正之、刘小宁、许留伟、陶骏、陈灼民、辜学茂、王小明、毕延芳、吴宜灿、吴杰峰、陈尔恋、提运喜、张祥勤、提运喜、胡纯栋等(请各室添加必要及感兴趣人员) 本组为EAST运行提供各方面的工程技术保障，请根据需要安排各子系统工作,值班人员，不用每日24小时参加运行。
参照HT-7成功运行的经验，拟成立以下两个24小时实验组：控制运行组：组长：罗家融，副组长：张晓东、龚先祖运行一组：罗家融、付鹏、黄勤超、胡燕兰、林士耀、吴振伟….运行二组: 龚先祖、王华中、钱金平、凌必利、张晓东..运行三组: 胡立群、肖炳甲、沈飙、秦品健、袁旗平、李建刚.(请各室添加你们认为必要及感兴趣人员)该组负责每日放电运行，并与GA工作组密切配合，获得预期等离子体。
以罗家融为主，尽快使总控、安全巡检、特别是PCS在8月15日左右全部到位。
物理实验组：组长：万宝年，副组长：高翔、赵君煜物理实验一组: 万宝年、赵燕平、丁伯江、石跃江、罗广南…物理实验二组: 高翔、毛玉周、刘甫坤、徐国盛、陈俊凌..物理实验三组: 赵君煜、秦成明、单家芳、杨愚、揭银先.(请各室添加你们认为必要及感兴趣人员)本组负责等离子体参数获取、性能评价，以及在实验后期（如果实验一切顺利）组织实验提案及实施（如定标率、PSI等）。
等离子体等离激元激发实验的操作指南
等离子体等离激元激发实验的操作指南近年来，等离子体等离激元激发实验成为了材料科学和光学研究的热点领域。
通过激发等离子体所产生的等离激元，我们能够探索材料的光学性质以及制备高性能光电器件。
本文将为大家介绍一套操作指南，帮助研究者们顺利进行等离子体等离激元激发实验。
1. 实验设备准备在开始实验之前，我们需要准备一些实验设备。
首先是光学激发系统，这包括一个激光源（可见光或红外），激光扫描器和一个反射镜。
其次，需要一个等离子体反应室，它应该具备高真空环境和稳定的气体流动控制系统。
最后，需要一台高分辨率的光学光谱仪来记录等离子体等离激元的光谱响应。
2. 样品制备在进行实验之前，我们需要制备合适的样品。
通常，金属或半导体的薄膜是最理想的样品。
首先，需要清洗样品表面，以确保表面的纯净度。
然后，通过蒸镀或溅射等方法，在样品表面沉积一层均匀的金属或半导体薄膜。
3. 实验条件调节在进行等离激元激发实验之前，我们需要优化一些实验条件。
首先是激光功率的调节，需要将激光功率调整到适当的水平，以确保等离子体的激发效果。
其次是激光入射角度的调节，需要将激光束入射到样品表面的适当位置，以激发出等离激元。
最后是等离子体发生器气体流动的调节，需要确保气体流动稳定且合适以促进等离子体的形成。
4. 等离激元激发实验在调节好实验条件后，我们可以开始进行等离激元激发实验。
首先，将样品放置在等离子体反应室中，并建立高真空环境。
然后，通过激光扫描器将激光束聚焦到样品表面，使其与样品表面发生相互作用。
当激光与样品表面相互作用时，产生的等离子体将会激发等离激元。
通过光学光谱仪记录等离激元的光谱响应，并根据实验需求进行数据分析。
5. 数据分析与结果讨论在实验结束后，我们需要对实验结果进行数据分析和结果讨论。
通过分析光谱数据，可以得到等离激元的频率、衰减长度等参数。
此外，还可以通过改变实验条件，如激光功率或激光入射角度，来研究等离子体等离激元的特性。
等离子操作说明
等离子操作说明一、引言等离子操作指的是通过加热物质到高温下并施加电场，使其转化为等离子体的一种技术。
等离子体是由带正电荷的离子和带负电荷的电子组成的高度激发的气体态物质。
等离子操作在许多领域中得到应用，例如材料加工、工业等离子体应用、等离子体诊断和等离子体物理研究等。
本文将为您介绍如何进行等离子操作。
二、准备工作进行等离子操作之前，需要准备以下材料和设备：1. 等离子操作设备：包括等离子体发生器、电源、放电室等。
2. 物质样品：根据实验需要选择合适的材料进行处理。
3. 安全设施：安全眼镜、手套、防护服等，以确保操作过程中的安全。
三、操作步骤1. 设置设备：将等离子体发生器连接到电源，并将放电室放置在适当的位置。
2. 样品处理：将待处理的物质样品放置在放电室内，并关闭放电室的盖子。
3. 调整参数：根据实验需要，调整等离子操作设备的电压、电流和频率等参数，以及放电室的温度。
4. 启动设备：打开电源开关，启动等离子体发生器，使其产生等离子体。
5. 等离子处理：通过放电室的气氛和电场作用，将物质样品转化为等离子体。
6. 控制操作时间：根据需求，控制等离子体处理的时间，以达到预期的效果。
7. 停止操作：等离子处理完成后，关闭电源开关，停止等离子发生器。
等离子状态消失后，打开放电室的盖子，将处理过的样品取出。
四、注意事项1. 安全操作：在进行等离子操作时，务必佩戴安全设施，包括安全眼镜、手套和防护服等，以减少因操作失误导致的伤害。
2. 保持通风：由于等离子体发生过程会产生有害气体，操作时需确保通风良好的环境。
3. 控制电压：操作时应注意控制电压的大小，确保其在安全范围内，避免设备和样品的损坏。
4. 调整参数：根据不同的样品和需求，合理调整等离子操作设备的参数，以获得最佳的处理效果。
5. 阅读说明书：在操作之前，务必仔细阅读设备的说明书，了解设备的使用方法和注意事项。
五、总结通过以上操作说明，我们可以了解到等离子操作的基本步骤和注意事项。
等离子体实验中的技术要点与问题
等离子体实验中的技术要点与问题等离子体是一种高温离子化气体状态，具有电中性和准电中性的性质。
它在物理学、化学、材料科学等领域有着广泛的应用和研究。
等离子体的研究不仅能够帮助人们更好地理解自然界中的现象，还能够为人类的科技发展做出重要贡献。
在等离子体实验中，一些关键的技术要点和问题需要被重视和解决。
首先，等离子体的产生是实验中的首要问题。
常见的等离子体产生方法包括电离、激波、光离子化等。
其中，电离是最常用的方法之一。
电离过程中，需要提供足够的能量使原子或分子中的电子从原子或分子中脱离，形成带正电的离子和自由电子。
在实验中，可以通过加热、加电压等方式来提供能量，使气体处于电离状态。
另外，激波产生等离子体的方法也较为常见。
通过用强激波冲击气体，可以使气体中的原子或分子获得足够的能量，从而形成等离子体。
这些产生等离子体的方法对于实验的成功与否有着重要影响，需要根据实验目的和条件选择合适的方法。
其次，等离子体的控制也是一个关键问题。
由于等离子体具有高温、高能量等特性，它具有很强的活性和不稳定性。
在实验中，需要通过控制温度、压强、电场等因素来控制等离子体的性质和行为。
例如，在等离子体聚变实验中，通过控制等离子体的密度、温度、稳定性等参数，可以实现核聚变反应。
而在等离子体处理技术中，通过控制等离子体的能量和流密度，可以实现对材料的表面处理。
因此，对于等离子体的控制问题需要进行深入的研究和实践，以充分发挥等离子体在科学研究和实际应用中的作用。
另外，等离子体实验中还存在一些仪器和设备上的技术要点和问题。
例如，在等离子体产生的设备中，需要使用高功率电源和高频发生器来提供电磁场和电流。
这些设备在工作过程中会产生较大的电磁辐射和热量，对于设备的设计和维护提出了更高的要求。
此外，在等离子体诊断技术中，需要使用光学仪器、探测器等设备来观测和测量等离子体的性质和行为。
这些设备在高温和高能量等环境下的使用需要考虑到耐受能力、精度和稳定性等因素。
EAST超导托卡马克中文名称-等离子体物理研究所
EAST可以叫“超环-2号”
石跃江
7
HT-7：起航
EAST：未来之星
代表第二代前沿的受控核聚变的研究装置
胡燕兰
8
HT-7：红心1号
EAST：红心2号
红心在现代比喻忠于革命事业的思想，寓意我所职工的壮志豪情。也寓意我所聚变能源的研究志向于为国家为未来，祖国建设加注推力的理想。红心也指靶子的正中心，寓意我所科研的最终目标，箭指实现新能源利用的中心。红心的现实意义相当于我们核聚变装置内部的超高温度，它是炽热的，给人的意识形态就是火红，与我们的EAST,HT-7有着神行相似的特点。红心也音同“宏心”，两心交叉，是一种激情。红心1号，2号的接延，更使得我们未来的研究有延续性，寓意红心不灭。
李高云
26
HT-7:合肥托7
EAST:东方快导
李柱
27
HT-7、EAST：合肥星源
聚变能是太阳等恒星的能量的来源
韦江龙
28
HT-7、EAST：超磁束能器
超----有先进、一流、超级、不凡等最前沿的意思，又能表现超导、超大电流、超强磁场、超高温、超低温、超高真空等极限环境的意思，磁---是聚变最基本又是唯一实现能量约束控制的手段。束---有约束、控制，受控，甚至有聚的意思，和束能连读就是约束或控制能量的意思，这里当然指约束控制聚变能量的意思，能----能量、能源、---是聚变最终极的目标，也是聚变的主题。束能正是我们现在、将来需要做并且必须要实现的控制技术。器-----是任一复杂紧凑装置的通称，很多最先进的产品都用器来表达，科幻、卡通也喜欢用器来表达一些来往与太空、水下、陆地的装置。[超磁束能器]将聚变工程的材料、方式方法、技术手段、工程形体、工程意义与目标基本上都概括了，具有专业深意与通俗易懂，语句顺畅。也能表现我们做的聚变工程是有着超强的积聚人才的事业。
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ASIPP
必要的运行保障
• 低温能长期稳定在4.5K运行;技术诊断稳 定，可靠; 磁体、电流引线监测; 失超 保护稳定可靠，并具有一定的抗干扰能 力; 水冷、技术安全稳定可靠；大于300 路的数据采集，可远程读数; 大厅安全 监控，安全门联锁。
ASIPP
真空
• 外真空：可以实施内真空大气、外真空 保持的模式，外真空运行时〈2X10-4Pa, 有氦漏的实时监测、报警功能。 • 内真空：运行时<1.0X10-5Pa，抽速大与2 万升/s,2套GDC系统，硼化设施，真空测 量，2套实时QMS，一套差分QMS，样品分 析，真空报警功能，装置真空及壁表面 状态的分析。
ASIPP
EAST第一轮等离子体实验 目标及要求
• 目标 : 成功获得第一次等离子体，为完成
国家验收奠定坚实基础；获得稳定、重 复较好的偏滤器等离子体，为 IAEA 大会 提供足够的数据。 • 希望达到等离子体能数： BT= 2-2.5T(3.5T), Ip = 300-500kA,ne = 13x1019m-3, Te:1.0keV, t=5-10s, Limiter, SN, DN 位形。
ASIPP
诊断
• 必须的运行及安全运行诊断：一期电磁测量 （ Ip,VP, 位形 , 内能） , 单道远红外干涉仪、 2 套可见TV，1套红外TV，40路左右的热电耦,软 x能谱。 • 物理实验所需诊断： Ha 陈列 , 3 － 4 个 UV － VIS 单色仪，OSMA，韧致辐射（Zeff），一期静电 探 针 （ 10-20 道 ） ， FRC-ECE ， SX 射 线 阵 列 （至少一个）, AXUV阵列，样品，硬-X监测, 中子监测，辐射监测。ຫໍສະໝຸດ ASIPPPCS及总控
• 总控：必须在 6 月 20 日之前完成与各系统安全 保护，放电巡检的联调，完成重要安全保护的 模拟实验（如失超，停电，真空破坏等）与各 系统通讯基本到位，可初步实现远程控制。 • PCS：与GA合作，使PCS具备实现第一次放电等 离子体目标的全部功能，并为今后更高参数及 加波后的控制奠定可靠基础；初步实现实时磁 面反演和控制，密度反馈控制；实现与快控电 源的联调，能够用快控电源对位移的反馈控制。
ASIPP
EAST放电时间：
• 预期放电时间：8月-9月 • <40天，如果LHCD能在第一次放电之前成 功安装; • <50天，欧姆放电成功后，10天打开内真 空室安装LHCD天线。
ASIPP
偏滤器和内部结构
• 第一壁在第一轮放电将采用全金属材料， 高、低场，偏滤器靶板采用不锈钢，无 需水冷，烧烤温度与真空室同步，即 150-200C,两个活动限制采用钼，除此之 外，必须安装GDC电极（2个），ICRF清 洗天线（2个）、快控线圈，一期电磁测 量，基准环，支撑, 外置偏滤器低温泵 （8个）,要求所有部件在6月20装备完毕。
ASIPP
波系统
低杂波：希望能实现大于 1MW 的低杂波 脉冲运行，初步实现与总控的交互，系 统应在8月中旬到位，完成基本的工程调 试，初步完成 LHCD 耦合实验，为高参数 长脉冲运行打下基础并作相应的改进。 ICRF：主要完成50-200KW清洗功能，负 责清洗，硼化，所有系统在6月20日之前 完成。
ASIPP
极向场电源
• PF电源：12套电源稳定可靠的工作，并与 PCS 很好的结合，具备良好的自保护功能， 并能实现完善的巡检并与总控联接。分控 进总控室，应具备在 PCS 不能下作下由极 向场进行程序控制的底线保证。 • 快控电源：稳定、可靠的运行，并能在第 一次放电时间中成功投入并与 PCS 联调， 为进一步实验提供改进方案。