用于EAST電子回旋輻射測(cè)量的32道外差系統(tǒng)的建立課件

報(bào)告人布景亮指導(dǎo)老師高翔研究員凌必利研究員劉永副研究員2011年12月6日1

報(bào)告人布景亮1報(bào)告內(nèi)容建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義32道外差系統(tǒng)介紹可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究計(jì)劃安排參考文獻(xiàn)2報(bào)告內(nèi)容建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義2建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義32道外差系統(tǒng)介紹可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究計(jì)劃安排參考文獻(xiàn)3建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義34

通過(guò)研究輻射在介質(zhì)中的輸運(yùn)性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)介質(zhì)滿足1、局域熱平衡2、光性厚兩個(gè)條件時(shí)，介質(zhì)發(fā)出的輻射接近黑體輻射電子回旋輻射測(cè)量的物理基礎(chǔ)電子回旋輻射頻譜←→電子溫度分布4

通過(guò)研究輻射在介質(zhì)中的輸運(yùn)性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)介質(zhì)滿足

5

56光厚計(jì)算6光厚計(jì)算

7電子回旋輻射測(cè)量的意義

7電子回旋輻射測(cè)量的意義8名稱頻率覆蓋范圍譜分辨率外差系統(tǒng)受微波器件限制最好光柵多色儀很大，且容易改變一般傅立葉變換譜儀最大最差電子回旋輻射測(cè)量的方法測(cè)量等離子體電子回旋輻射頻譜的手段主要有兩類，分別是基于微波技術(shù)的外差系統(tǒng)和基于光譜學(xué)技術(shù)的光柵多色儀系統(tǒng)、傅立葉變換譜儀系統(tǒng)等。8名稱頻率覆蓋范圍譜分辨率外差系統(tǒng)受微波器件限制最好光柵多色9外差系統(tǒng)光柵多色儀傅立葉變換譜儀2-18

GHz9外差系統(tǒng)光柵多色儀傅立葉變換譜儀2-18GHz裝置頻率范圍空間分辨率JT-6024LHD3639JET96AlcatorC-Mod32FTU3210外差系統(tǒng)裝置頻率范圍空間分辨率JT-6024LHD3639JET96通道數(shù)頻率范圍分辨率徑向極向時(shí)間TFTR20JT-60U20AlcatorC-Mod19FTU12LHD14JET1211光柵多色儀通道數(shù)頻率范圍分辨率徑向極向時(shí)間TFTR20JT-60U20裝置頻率范圍分辨率空間時(shí)間FTUJETLHDTFTRAlcatorC-ModDIII-DJT-60U12邁克爾遜干涉儀裝置頻率范圍分辨率空間時(shí)間FTUJETLHDTFTRAlca

13系統(tǒng)通道數(shù)頻率范圍分辨率相關(guān)物理研究20全局測(cè)量，監(jiān)測(cè)非熱輻射1632

13系統(tǒng)通道數(shù)頻率范圍分辨率相關(guān)物理研究20全局測(cè)量，監(jiān)測(cè)建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義32道外差系統(tǒng)介紹可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究計(jì)劃安排參考文獻(xiàn)14建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義14名稱性能主透鏡150mm;f-400mm高通#1130mm;Apertures0.0672inch;104GHz聚焦鏡#1120mm;f-90mm高通#2130mm;Apertures0.0582inch;120GHz聚焦鏡#2120mm;f-105mm高通#3130mm;Apertures0.0512inch;136GHz聚焦鏡#3120mm;f-125mm高通#4130mm;Apertures0.0458inch;152GHz聚焦鏡#4120mm;f-135mm15射頻前端名稱性能主透鏡150mm;f-400mm高通#113中頻和視頻部分16中頻和視頻部分16系統(tǒng)搭建直流偏置電壓測(cè)試中頻響應(yīng)測(cè)試射頻響應(yīng)測(cè)試已經(jīng)完成的工作17系統(tǒng)搭建已經(jīng)完成的工作1789

cm系統(tǒng)搭建1889cm系統(tǒng)搭建18ReceiverCh1Ch2Ch3Ch4Ch5Ch6Ch7Ch8#1-0.962-0.962-0.969-0.965-0.962-0.961-0.953-0.959#2-0.960-0.962-0.959-0.961-0.966-0.960-0.962-0.955#3-0.960-0.959-0.966-0.967-0.959-0.962-0.962-0.959#4-0.967-0.961-0.967-0.966-0.966-0.965-0.962-0.965ReceiverCh1Ch2Ch3Ch4Ch5Ch6Ch7Ch8#1-0.9650-0.9651-0.9709-0.9674-0.9651-0.9654-0.9564-0.9633#2-0.9611-0.9638-0.9613-0.9630-0.9682-0.9626-0.9637-0.9569#3-0.9627-0.9620-0.9683-0.9692-0.9635-0.9650-0.9648-0.9605#4-0.9686-0.9638-0.9664-0.9681-0.9683-0.9687-0.9643-0.9674MeasuredatUCDavisMeasuredinourLab19直流偏置電壓測(cè)試ReceiverCh1Ch2Ch3Ch4Ch5Ch

Ch613.1GHzCh715.1GHzCh817.1GHz#15.8(-0.89)9.6(-0.86)14.1(-0.89)#25.0(-0.48)9.9(-0.35)14.0(-0.44)#35.3(-0.16)9.4(-0.29)14.3(-0.38)#44.9(-0.40)9.9(0.74)14.0(0.08)20中頻和射頻響應(yīng)測(cè)試

Ch6Ch7Ch8#15.8(-0.89)9.6(-21

接下來(lái)要進(jìn)行的工作21

接下來(lái)要進(jìn)行的工作裝置名稱黑體源類型說(shuō)明AlcatorC-Mod冷源(液氮)/沸水裝置放在真空室中FTU熱源(SiC)利用邁克爾遜干涉儀提高信噪比JIPPT-IIU熱源(SiC)可加熱到500°IPR冷源(液氮)標(biāo)定溫度為77K和室溫TORESUPRA[16]熱源T=600°LHD熱源/冷源(液氮)標(biāo)定溫度差較大DIII-D冷源(液氮)標(biāo)定溫度為77K和室溫22國(guó)內(nèi)外各裝置的標(biāo)定情況裝置名稱黑體源類型說(shuō)明Alcator冷源(液氮)/沸水裝置建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義32道外差系統(tǒng)介紹可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究計(jì)劃安排參考文獻(xiàn)23建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義23

24可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究

24可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究25電子回旋輻射測(cè)量的應(yīng)用——輔助加熱沉積位置25電子回旋輻射測(cè)量的應(yīng)用——輔助加熱沉積位置建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義32道外差系統(tǒng)介紹可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究計(jì)劃安排參考文獻(xiàn)26建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義26

27未來(lái)計(jì)劃安排

27未來(lái)計(jì)劃安排M.BORNATICI,R.CANO.(1983).Nucl.Fusion.23(9):1153.A.Cavallo,R.C.Cutler,etal.(1988).ReviewofScientificInstruments59(6):889.J.L.Ségui,D.Molina,G.Giruzzi,M.Goniche,G.Huysmans,P.Maget,M.Ottaviani,andtheToreSupraTeam(2005).REVIEWOFSCIENTIFICINSTRUMENTS.76,123501Ti,A.,B.L.Ling,etal.(2007).InternationalJournalofInfraredandMillimeterWaves28(3):243-249.Y.Liu(2011).PlasmaScienceandTechnology.13(3):352Y.Liu(2011).FusionScienceandTechnology.59:657.Kawahata,Kazuo.(1990).JapaneseJournalofAppliedPhysics.Ti,A.,B.L.Ling,etal.(2007).InternationalJournalofInfraredandMillimeterWaves28(3):243-249.Nagayama,Y.(2001).FusionEngineeringandDesign:201–211.Isei,N.(2001).FusionEngineeringandDesign53:213-220.Austin,M.E.andJ.Lohr(2003).ReviewofScientificInstruments74(3):1457.Luna,Edela.,J.Sa?nchez,etal.(2004).ReviewofScientificInstruments75(10):3831.28參考文獻(xiàn)M.BORNATICI,R.CANO.(1983).

報(bào)告人布景亮指導(dǎo)老師高翔研究員凌必利研究員劉永副研究員2011年12月6日29

報(bào)告人布景亮1報(bào)告內(nèi)容建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義32道外差系統(tǒng)介紹可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究計(jì)劃安排參考文獻(xiàn)30報(bào)告內(nèi)容建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義2建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義32道外差系統(tǒng)介紹可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究計(jì)劃安排參考文獻(xiàn)31建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義332

通過(guò)研究輻射在介質(zhì)中的輸運(yùn)性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)介質(zhì)滿足1、局域熱平衡2、光性厚兩個(gè)條件時(shí)，介質(zhì)發(fā)出的輻射接近黑體輻射電子回旋輻射測(cè)量的物理基礎(chǔ)電子回旋輻射頻譜←→電子溫度分布4

通過(guò)研究輻射在介質(zhì)中的輸運(yùn)性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)介質(zhì)滿足

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534光厚計(jì)算6光厚計(jì)算

35電子回旋輻射測(cè)量的意義

7電子回旋輻射測(cè)量的意義36名稱頻率覆蓋范圍譜分辨率外差系統(tǒng)受微波器件限制最好光柵多色儀很大，且容易改變一般傅立葉變換譜儀最大最差電子回旋輻射測(cè)量的方法測(cè)量等離子體電子回旋輻射頻譜的手段主要有兩類，分別是基于微波技術(shù)的外差系統(tǒng)和基于光譜學(xué)技術(shù)的光柵多色儀系統(tǒng)、傅立葉變換譜儀系統(tǒng)等。8名稱頻率覆蓋范圍譜分辨率外差系統(tǒng)受微波器件限制最好光柵多色37外差系統(tǒng)光柵多色儀傅立葉變換譜儀2-18

GHz9外差系統(tǒng)光柵多色儀傅立葉變換譜儀2-18GHz裝置頻率范圍空間分辨率JT-6024LHD3639JET96AlcatorC-Mod32FTU3238外差系統(tǒng)裝置頻率范圍空間分辨率JT-6024LHD3639JET96通道數(shù)頻率范圍分辨率徑向極向時(shí)間TFTR20JT-60U20AlcatorC-Mod19FTU12LHD14JET1239光柵多色儀通道數(shù)頻率范圍分辨率徑向極向時(shí)間TFTR20JT-60U20裝置頻率范圍分辨率空間時(shí)間FTUJETLHDTFTRAlcatorC-ModDIII-DJT-60U40邁克爾遜干涉儀裝置頻率范圍分辨率空間時(shí)間FTUJETLHDTFTRAlca

41系統(tǒng)通道數(shù)頻率范圍分辨率相關(guān)物理研究20全局測(cè)量，監(jiān)測(cè)非熱輻射1632

13系統(tǒng)通道數(shù)頻率范圍分辨率相關(guān)物理研究20全局測(cè)量，監(jiān)測(cè)建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義32道外差系統(tǒng)介紹可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究計(jì)劃安排參考文獻(xiàn)42建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義14名稱性能主透鏡150mm;f-400mm高通#1130mm;Apertures0.0672inch;104GHz聚焦鏡#1120mm;f-90mm高通#2130mm;Apertures0.0582inch;120GHz聚焦鏡#2120mm;f-105mm高通#3130mm;Apertures0.0512inch;136GHz聚焦鏡#3120mm;f-125mm高通#4130mm;Apertures0.0458inch;152GHz聚焦鏡#4120mm;f-135mm43射頻前端名稱性能主透鏡150mm;f-400mm高通#113中頻和視頻部分44中頻和視頻部分16系統(tǒng)搭建直流偏置電壓測(cè)試中頻響應(yīng)測(cè)試射頻響應(yīng)測(cè)試已經(jīng)完成的工作45系統(tǒng)搭建已經(jīng)完成的工作1789

cm系統(tǒng)搭建4689cm系統(tǒng)搭建18ReceiverCh1Ch2Ch3Ch4Ch5Ch6Ch7Ch8#1-0.962-0.962-0.969-0.965-0.962-0.961-0.953-0.959#2-0.960-0.962-0.959-0.961-0.966-0.960-0.962-0.955#3-0.960-0.959-0.966-0.967-0.959-0.962-0.962-0.959#4-0.967-0.961-0.967-0.966-0.966-0.965-0.962-0.965ReceiverCh1Ch2Ch3Ch4Ch5Ch6Ch7Ch8#1-0.9650-0.9651-0.9709-0.9674-0.9651-0.9654-0.9564-0.9633#2-0.9611-0.9638-0.9613-0.9630-0.9682-0.9626-0.9637-0.9569#3-0.9627-0.9620-0.9683-0.9692-0.9635-0.9650-0.9648-0.9605#4-0.9686-0.9638-0.9664-0.9681-0.9683-0.9687-0.9643-0.9674MeasuredatUCDavisMeasuredinourLab47直流偏置電壓測(cè)試ReceiverCh1Ch2Ch3Ch4Ch5Ch

Ch613.1GHzCh715.1GHzCh817.1GHz#15.8(-0.89)9.6(-0.86)14.1(-0.89)#25.0(-0.48)9.9(-0.35)14.0(-0.44)#35.3(-0.16)9.4(-0.29)14.3(-0.38)#44.9(-0.40)9.9(0.74)14.0(0.08)48中頻和射頻響應(yīng)測(cè)試

Ch6Ch7Ch8#15.8(-0.89)9.6(-49

接下來(lái)要進(jìn)行的工作21

接下來(lái)要進(jìn)行的工作裝置名稱黑體源類型說(shuō)明AlcatorC-Mod冷源(液氮)/沸水裝置放在真空室中FTU熱源(SiC)利用邁克爾遜干涉儀提高信噪比JIPPT-IIU熱源(SiC)可加熱到500°IPR冷源(液氮)標(biāo)定溫度為77K和室溫TORESUPRA[16]熱源T=600°LHD熱源/冷源(液氮)標(biāo)定溫度差較大DIII-D冷源(液氮)標(biāo)定溫度為77K和室溫50國(guó)內(nèi)外各裝置的標(biāo)定情況裝置名稱黑體源類型說(shuō)明Alcator冷源(液氮)/沸水裝置建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義32道外差系統(tǒng)介紹可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究計(jì)劃安排參考文獻(xiàn)51建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義23

52可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究

24可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究53電子回旋輻射測(cè)量的應(yīng)用——輔助加熱沉積位置25電子回旋輻射測(cè)量的應(yīng)用——輔助加熱沉積位置建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義32道外差系統(tǒng)介紹可以進(jìn)行的相關(guān)物理研究計(jì)劃安排參考文獻(xiàn)54建立32道外差系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)和意義26

55未來(lái)計(jì)劃安排

27未來(lái)計(jì)劃安排M.BORNATICI,R.CANO.(1983).Nucl.Fusion.23(9):1153.A.Cavallo,R.C.Cutler,etal.(1988).ReviewofScientificInstruments59(6):889.J.L.Ségui,D.Molina,G.Giruzzi,M.Goniche,G.Huysmans,P.