用于EAST电子回旋辐射测量的32道外差系统的建立课件

报告人布景亮指导老师高翔研究员凌必利研究员刘永副研究员2011年12月6日1

报告人布景亮1报告内容建立32道外差系统的动机和意义32道外差系统介绍可以进行的相关物理研究计划安排参考文献2报告内容建立32道外差系统的动机和意义2建立32道外差系统的动机和意义32道外差系统介绍可以进行的相关物理研究计划安排参考文献3建立32道外差系统的动机和意义34

通过研究辐射在介质中的输运性质发现，当介质满足1、局域热平衡2、光性厚两个条件时，介质发出的辐射接近黑体辐射电子回旋辐射测量的物理基础电子回旋辐射频谱←→电子温度分布4

通过研究辐射在介质中的输运性质发现，当介质满足

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56光厚计算6光厚计算

7电子回旋辐射测量的意义

7电子回旋辐射测量的意义8名称频率覆盖范围谱分辨率外差系统受微波器件限制最好光栅多色仪很大，且容易改变一般傅立叶变换谱仪最大最差电子回旋辐射测量的方法测量等离子体电子回旋辐射频谱的手段主要有两类，分别是基于微波技术的外差系统和基于光谱学技术的光栅多色仪系统、傅立叶变换谱仪系统等。8名称频率覆盖范围谱分辨率外差系统受微波器件限制最好光栅多色9外差系统光栅多色仪傅立叶变换谱仪2-18

GHz9外差系统光栅多色仪傅立叶变换谱仪2-18GHz装置频率范围空间分辨率JT-6024LHD3639JET96AlcatorC-Mod32FTU3210外差系统装置频率范围空间分辨率JT-6024LHD3639JET96通道数频率范围分辨率径向极向时间TFTR20JT-60U20AlcatorC-Mod19FTU12LHD14JET1211光栅多色仪通道数频率范围分辨率径向极向时间TFTR20JT-60U20装置频率范围分辨率空间时间FTUJETLHDTFTRAlcatorC-ModDIII-DJT-60U12迈克尔逊干涉仪装置频率范围分辨率空间时间FTUJETLHDTFTRAlca

13系统通道数频率范围分辨率相关物理研究20全局测量，监测非热辐射1632

13系统通道数频率范围分辨率相关物理研究20全局测量，监测建立32道外差系统的动机和意义32道外差系统介绍可以进行的相关物理研究计划安排参考文献14建立32道外差系统的动机和意义14名称性能主透镜150mm;f-400mm高通#1130mm;Apertures0.0672inch;104GHz聚焦镜#1120mm;f-90mm高通#2130mm;Apertures0.0582inch;120GHz聚焦镜#2120mm;f-105mm高通#3130mm;Apertures0.0512inch;136GHz聚焦镜#3120mm;f-125mm高通#4130mm;Apertures0.0458inch;152GHz聚焦镜#4120mm;f-135mm15射频前端名称性能主透镜150mm;f-400mm高通#113中频和视频部分16中频和视频部分16系统搭建直流偏置电压测试中频响应测试射频响应测试已经完成的工作17系统搭建已经完成的工作1789

cm系统搭建1889cm系统搭建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直流偏置电压测试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中频和射频响应测试

Ch6Ch7Ch8#15.8(-0.89)9.6(-21

接下来要进行的工作21

接下来要进行的工作装置名称黑体源类型说明AlcatorC-Mod冷源(液氮)/沸水装置放在真空室中FTU热源(SiC)利用迈克尔逊干涉仪提高信噪比JIPPT-IIU热源(SiC)可加热到500°IPR冷源(液氮)标定温度为77K和室温TORESUPRA[16]热源T=600°LHD热源/冷源(液氮)标定温度差较大DIII-D冷源(液氮)标定温度为77K和室温22国内外各装置的标定情况装置名称黑体源类型说明Alcator冷源(液氮)/沸水装置建立32道外差系统的动机和意义32道外差系统介绍可以进行的相关物理研究计划安排参考文献23建立32道外差系统的动机和意义23

24可以进行的相关物理研究

24可以进行的相关物理研究25电子回旋辐射测量的应用——辅助加热沉积位置25电子回旋辐射测量的应用——辅助加热沉积位置建立32道外差系统的动机和意义32道外差系统介绍可以进行的相关物理研究计划安排参考文献26建立32道外差系统的动机和意义26

27未来计划安排

27未来计划安排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.Sánchez,etal.(2004).ReviewofScientificInstruments75(10):3831.28参考文献M.BORNATICI,R.CANO.(1983).

报告人布景亮指导老师高翔研究员凌必利研究员刘永副研究员2011年12月6日29

报告人布景亮1报告内容建立32道外差系统的动机和意义32道外差系统介绍可以进行的相关物理研究计划安排参考文献30报告内容建立32道外差系统的动机和意义2建立32道外差系统的动机和意义32道外差系统介绍可以进行的相关物理研究计划安排参考文献31建立32道外差系统的动机和意义332

通过研究辐射在介质中的输运性质发现，当介质满足1、局域热平衡2、光性厚两个条件时，介质发出的辐射接近黑体辐射电子回旋辐射测量的物理基础电子回旋辐射频谱←→电子温度分布4

通过研究辐射在介质中的输运性质发现，当介质满足

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534光厚计算6光厚计算

35电子回旋辐射测量的意义

7电子回旋辐射测量的意义36名称频率覆盖范围谱分辨率外差系统受微波器件限制最好光栅多色仪很大，且容易改变一般傅立叶变换谱仪最大最差电子回旋辐射测量的方法测量等离子体电子回旋辐射频谱的手段主要有两类，分别是基于微波技术的外差系统和基于光谱学技术的光栅多色仪系统、傅立叶变换谱仪系统等。8名称频率覆盖范围谱分辨率外差系统受微波器件限制最好光栅多色37外差系统光栅多色仪傅立叶变换谱仪2-18

GHz9外差系统光栅多色仪傅立叶变换谱仪2-18GHz装置频率范围空间分辨率JT-6024LHD3639JET96AlcatorC-Mod32FTU3238外差系统装置频率范围空间分辨率JT-6024LHD3639JET96通道数频率范围分辨率径向极向时间TFTR20JT-60U20AlcatorC-Mod19FTU12LHD14JET1239光栅多色仪通道数频率范围分辨率径向极向时间TFTR20JT-60U20装置频率范围分辨率空间时间FTUJETLHDTFTRAlcatorC-ModDIII-DJT-60U40迈克尔逊干涉仪装置频率范围分辨率空间时间FTUJETLHDTFTRAlca

41系统通道数频率范围分辨率相关物理研究20全局测量，监测非热辐射1632

13系统通道数频率范围分辨率相关物理研究20全局测量，监测建立32道外差系统的动机和意义32道外差系统介绍可以进行的相关物理研究计划安排参考文献42建立32道外差系统的动机和意义14名称性能主透镜150mm;f-400mm高通#1130mm;Apertures0.0672inch;104GHz聚焦镜#1120mm;f-90mm高通#2130mm;Apertures0.0582inch;120GHz聚焦镜#2120mm;f-105mm高通#3130mm;Apertures0.0512inch;136GHz聚焦镜#3120mm;f-125mm高通#4130mm;Apertures0.0458inch;152GHz聚焦镜#4120mm;f-135mm43射频前端名称性能主透镜150mm;f-400mm高通#113中频和视频部分44中频和视频部分16系统搭建直流偏置电压测试中频响应测试射频响应测试已经完成的工作45系统搭建已经完成的工作1789

cm系统搭建4689cm系统搭建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直流偏置电压测试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中频和射频响应测试

Ch6Ch7Ch8#15.8(-0.89)9.6(-49

接下来要进行的工作21

接下来要进行的工作装置名称黑体源类型说明AlcatorC-Mod冷源(液氮)/沸水装置放在真空室中FTU热源(SiC)利用迈克尔逊干涉仪提高信噪比JIPPT-IIU热源(SiC)可加热到500°IPR冷源(液氮)标定温度为77K和室温TORESUPRA[16]热源T=600°LHD热源/冷源(液氮)标定温度差较大DIII-D冷源(液氮)标定温度为77K和室温50国内外各装置的标定情况装置名称黑体源类型说明Alcator冷源(液氮)/沸水装置建立32道外差系统的动机和意义32道外差系统介绍可以进行的相关物理研究计划安排参考文献51建立32道外差系统的动机和意义23

52可以进行的相关物理研究

24可以进行的相关物理研究53电子回旋辐射测量的应用——辅助加热沉积位置25电子回旋辐射测量的应用——辅助加热沉积位置建立32道外差系统的动机和意义32道外差系统介绍可以进行的相关物理研究计划安排参考文献54建立32道外差系统的动机和意义26

55未来计划安排

27未来计划安排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.