2011年5月下旬,经过最近两周的实验验证和调试分析,等离子体所建成的高分辨率汤姆逊散射(TVTS)诊断系统已经获得有效信号,基本可以提供等离子体心部附近温度数据。
汤姆逊散射诊断系统可以给出等离子体电子温度和密度的时空分布,是国际公认的最为准确的测量电子温度的方法,也是技术难度最高的托卡马克参数诊断之一。由于其重要性,几乎所有托卡马克装置都大力发展汤姆逊散射诊断系统。高分辨率汤姆逊散射(TVTS)诊断系统由高能量激光器、传输光路、光栅光谱仪、像增强器、EMCCD系统和数据采集分析系统组成。TVTS不仅可以提供精细的电子温度和密度分布,还可以直接测量散射谱形状,但其散射信号相对更弱,难度更大。
对于本系统的建成,从事核能聚变实验研究长达35年,专门从事物理实验工作与诊断技术发展的美国通用原子公司(GA)等离子体物理实验学家谢中立教授表示惊叹,他说“这是上帝的微笑” ,其难度可想而知。
本系统在发展过程中积极开展国际交流合作,获得了俄罗斯、日本东京大学、美国通用原子能研究所的相关专家的支持和帮助。
光栅光谱仪、像增强器和EMCCD系统
高能量激光器和倍频系统
三维散射谱信号
散射信号及其高斯拟合
HT-7中心附近电子温度空间分布
(托卡马克装置信息员尹红星提供)