摘要
快离子损失的有效控制是获得未来聚变堆稳态高性能等离子体的关键物理问题，也是现有的托卡马克物理研究的重要课题，原因在于快离子损失会降低辅助加热效率和等离子体约束，严重情况还会损坏装置第一壁。研究快离子损失控制机理的关键在于建立快离子损失分布函数。基于闪烁体的快离子损失探针(FastIonLossDetector,FILD)诊断,能够测量损失快离子的速度空间分布，是研究核聚变装置中快离子损失的重要诊断。本文的研究内容即是基于快离子损失探针诊断计算先进实验超导托卡马克(ExperimentalAdvancedSuperconductingTokamak,EAST)上辅助加热条件下的快离子损失速度空间分布，并与模拟结果对比验证其准确性。 论文针对EAST上中性束注入(NeutralBeamInjection,NBI)条件下的快离子损失,结合FILD诊断探头的几何结构，利用FILDSIM程序在FILD诊断图像与速度空间分布之间建立桥梁，成功的将FILD诊断探测到的信号转化为速度空间分布。为了分析计算结果的准确性，将FILD诊断测量的结果与利用ASCOT程序和FILDSIM数值计算得到的模拟的中性束注入条件下快离子损失的速度空间分布进行了比较，验证了速度空间分布俯仰角和回旋半径的计算准确性，并分析了模拟与实验存在差异的原因，以此改进了FILD诊断的探头结构。 论文也利用FILDSIM程序和FILD诊断计算了离子回旋共振加热(IonCyclotronResonanceHeating,ICRH)条件下快离子损失的速度空间分布，为进一步评估和控制离子回旋共振加热下的快离子损失奠定了基础。通过对损失快离子的反向追踪,论文也研究了探头的本体遮挡对快离子损失探测范围的影响，为损失诊断系统进一步完善提供了物理和实验依据。
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