EAST上中性束注入和离子回旋共振加热下快离子分布函数层析反演

Tomography of fast ion distribution function under neutral beam injection and ion cyclotron resonance heating on EAST

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中文摘要：聚变等离子体中快离子分布函数的速度空间层析反演(tomography)是研究磁约束核聚变装置中快离子分布和输运的重要手段.在东方超环(experimental advanced superconducting tokamak,EAST)中性束注入(neutral beam injection,NBI)与离子回旋共振加热(ion cyclotron range of frequencies heating,ICRF)协同加热实验中,快离子诊断测量信号以及TRANSP模拟获得的快离子分布函数中观测到协同效应产生的高于中性束注入能量的高能粒子.为了研究快离子分布行为,获得不同加热条件下诊断测量的快离子分布函数,采用不同的正则化方法,增加先验信息以及将快离子Dα光谱诊断(fast-ion Dα spectroscopy,FIDA)与中子发射谱仪(neutron emission spectrometers,NES)相结合等方式,有效提高快离子诊断信噪比以及在速度空间权重覆盖率,实现在单独NBI加热以及NBI和ICRF协同加热条件下基于诊断测量的层析反演,获得真实可靠的快离子分布函数.这为下一步提高NBI与ICRF协同加热效率,研究协同加热机制以及相关的快离子分布和输运行为奠定基础.

外文关键词：

velocity-space tomographyfast-ion Dα spectroscopyneutral beam injectionion cyclotron resonance heating

作者：

孙延旭、黄娟、高伟、常加峰、张伟、史唱、李云鹤

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作者单位：

中国科学院合肥物质科学研究院,等离子体物理研究所,合肥 230031

中国科学技术大学,合肥 230026

北京大学,核物理与技术国家重点实验室,北京 100871

关键词：

速度空间层析反演快离子Dα光谱诊断中性束注入离子回旋共振加热

基金：

国家磁约束核聚变发展研究专项国家自然科学基金国家自然科学基金

项目编号：

2019YFE030200042019YFE0302000411975276

出版年：

2023

DOI：

10.7498/aps.72.20230846

物理学报

中国物理学会，中国科学院物理研究所

物理学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：1.038

ISSN：1000-3290

年,卷(期)：2023.72(21)

参考文献量30