直接水冷铜基钨涂层活动限制器在HT7等离子体辐照下W杂质产生行为研究.ppt

Summary of HT-7 2006 Spring Campaign 2007.08.30 本提案将开展对W/Cu活动限制器在HT-7 等离子体辐照下的W 杂质行为研究。 本次实验首次安装并使用光纤光谱仪监测铜基钨瓦活动限制器表面杂质的产生过程。 本提案也将考察现有的其他诊断对W 杂质的产生和传输行为研究工作的适用性。 Avantes Avaspec-2048 Fiber Optic Spectrometer 在欧姆放电情况下，等离子体的基本参数如下：等离子体电流约为150KA，环电压约为1.6V，电子密度约为1.5e19m-3。 活动限制器从HT-7的SOL区域（r 270mm）往等离子体边缘（a = 270mm）移动、然后直接与等离子体接触并成为主限制器（r 270mm）。 实验中共采用了以下位置逐步降低限制器：280，275，270，265，260。 Spectrum Results @ OHM Heating LHCD 驱动等离子体辐照实验 Spectrum Results @ LHCD W line relative intensity in OHM and LHCD 本次试验光纤光谱仪的安装使用在W杂质行为监测中取得了初步效果。 另外在本次实验过程中，由于涂层制备工艺的问题，活动限制器表面在局部小区域内出现了材料失效现象，其中位于电子侧的表面温度在等离子体辐照结束后下降缓慢， 并有某点处的温度远远高于周围温度。 这些实验结果将有力地指导下一步的活动限制器的改造和W材料的深入研究。 致谢 石跃江 吴振伟 符佳 孙丹鹏 HT-7 Team ASIPP ASIPP 直接水冷铜基钨涂层活动限制器在HT-7 等离子体辐照下W 杂质产生行为研究 杨钟时 钱正辉 李强 罗广南 实验意义 175×110×44mm （单通道） 716g? 175×165×85mm （双通道） 1700g 外型尺寸 / 重量 直流 12V （带反向极性保护）， 160mA （ PS-12V/1. 0 A ）或 5VDC USB 电源 电源要求 DB-15 接口， 2 路 数字 输入， 12 路 数字 输出 I/O 接口 14-31 毫秒 / 每次扫描 （取决于所传输的像素数） 数据传输速度 17 毫秒 / 每次扫描 采样速度 USB1.1, 12Mbps RS-232, 115,200bps 接口 2 毫秒到 60 秒 积分时间 14 位， 1.33 MHz AD 转换 卡 200 ： 1 信噪比 CCD 线阵， 2048 个象素 探测器 每毫秒积分时间 20000 个计数/μW 灵敏度 0.1% 杂散光 0.06-0.08nm 分辨率 200-1100nm 波长范围 对称 Czerny-Turner 光路设计 ，75mm 焦距 光学平台 avaspec-2048 光谱仪平台 欧姆放电等离子体辐照实验 91310: 340mm 91334: 275mm 91336:280mm 91344: 270mm 91349: 265mm 91355:260mm 欧姆放电等离子体辐照实验 在推进的过程中，从单道OII光谱和单道OV光谱中看，O杂质的含量没有明显的变化。 从VIS6光谱中亦没有看到CIII杂质的明显变化。 活动限制器的位置对可观测区域的氧碳杂质没有明显的影响。这个结果较上一轮的HT-7实验有明显的不同。由于改善了涂层的制备工艺，降低了其中的氧含量，活动限制器钨瓦表面在等离子体辐照下的氧释气行为得到了很好的抑制。 WI: Wavelength: 400.87nm Configuration: 5d5.(6S).6s - 5d5.(6S).6p 限制器于280-275的SOL区域中，没有观测到W线，表面附近没有W杂质。 当限制器与等离子体接触，在270mm位置时，有明显的W峰出现，随着限制器更进一步深入到265mm位置时，W杂质峰线的相对强度也变大。 当限制器更进一步到260mm位置时，从红外成像仪检测到表面的温度达到800℃。此时，W峰的强度值变化更加明显。此时，应该有大量的W杂质进入了活动限制器表面附近区域的等离子体中。 在LHCD中，等离子体的基本参数如下：等离子体电流约为150kA，电子密度约为1.3e19m-3, LHCD功率约为320kW。 将活动限制器从从HT-7的SOL区域往等离子体边缘移动、然后直接与等离子体接触并成为主限制器。实验中共采用了以下位置逐步降低限制器：280mm，277mm，275mm，272mm，270mm，268mm，265mm。 氧碳杂质的光谱观测结果与欧姆放电类似。在LHC