杂质总是不可避免的存在于托卡马克等离子体中，并对等离子体品质有至关重要的影响。在托卡马克等离子体中开展杂质行为及输运研究是托卡马克物理研究中最重要的内容之一。本篇论文主要介绍了EAST装置上一整套软X射线及极紫外(XEUV)光谱诊断的研制以及利用该诊断开展的芯部杂质行为及杂质输运研究。　　EAST上XEUV光谱诊断系统的设计主要是基于凹面变间距光栅的焦面平场特性，光线采用掠入射模式。其主要组成部分为光栅、狭缝和CCD。为了保证CCD在读出数据时候不受等离子体光源的干扰，狭缝后面配备有兼容高真空的快门，以阻挡能量低于30 keV的辐射粒子。　　由于单台谱仪无法覆盖需要的整个波段，XEUV光谱仪系统分为短波段和长波段两套谱仪，光谱范围分别为1-13 nm和5-50 nm，光谱分辨率分别为0.006nm@3.5nm和0.015nm@20nm。谱仪测量空间范围为等离子体上半空间0-450mm，最好的时间分辨率为20ms，最好的空间分辨率为24.5mm，其空间分辨能力取决于狭缝高度的大小和CCD上用于每一空间道所合并的像素点个数。　　由于该波段波长短、能量高，市面上缺乏常见的标准灯源，因此采用了潘宁放电源以及同步辐射软X射线源对光谱仪进行波长标定。根据测量得到的谱线波长与CCD上像素点对应的位置，采用三次函数拟合法得出其它位置像素点与波长的关系。根据现有的光源，除了可以对光谱仪进行波长标定之外，还可以对谱仪的性能进行测试，帮助调整CCD的位置与姿态，使之位于最佳成像位置。　　在完成谱仪的设计、加工、组装以及波长标定的基础上，谱仪系统于2012年开始投入EAST物理实验，并获得了丰富的实验数据。谱仪实验测量结果显示，目前EAST的芯部杂质谱线主要集中在1-20nm的范围内，主要的本征杂质有碳、氧、锂、钼、铁、镍、铬，这些杂质主要来源于第一壁和射频波加热天线等部件。碳氧是最常见的非金属杂质，一般在欧姆放电中就能观察到，而作为第一壁材料的钼是最常见的金属杂质，但一般只能在高约束模式放电中才能观察到。另外，锂化会引入锂杂质，而且由于诊断需求，会出现充氩气和氮气的情况，也能观察到对应杂质的丰富谱线。　　不同放电参数条件下，杂质行为有所不同。与单纯的欧姆放电相比，辅助加热等离子体中杂质辐射会明显增强。由低约束模式进入高约束模式时，粒子约束会变好，芯部的杂质辐射也会增强。　　进行杂质输运研究需要对谱仪系统进行绝对强度标定，本论文主要通过对比韧致辐射谱的计算值与测量值进行，即通过计算韧致辐射谱的理论光强度，与CCD采到的信号强度计数进行对比，得出了XEUV系统的绝对强度标定系数，进而可以计算线辐射光谱的光亮度。　　本课题最后用于杂质输运研究的程序为一维的STRAHL程序，利用新经典加反常输运模型来研究杂质输运行为。由于XEUV观察到的钼杂质谱线较多，采用同一谱仪同时测量到的三条相邻电离态钼线进行杂质输运计算和分析，可以提高相应的分析可靠性。采用非圆截面的阿贝尔反演法，可以根据三条谱线的光亮度求得体发射系数剖面，然后根据相关原子数据库和电子温度以及密度剖面，求出了钼杂质离子的密度。杂质输运分析通过人为输入扩散系数和对流系数剖面，并不断变动输运参数，在使得计算的钼杂质离子剖面和实验值最接近的条件下，获得L-模和H-模下的输运系数。分析结果显示H-模放电下的扩散系数比L-模小。通过输运系数的模拟计算，得出了芯部钼的主要电离态密度和总的钼密度的剖面，芯部的钼主要来源于Mo+25-Mo+31，L-模和H模期间芯部的钼密度分别比电子密度低6个和5个数量级。H-模期间的钼呈峰化趋势，而L-模期间的钼比较平坦。计算峰化因子结果显示，在准稳态情况下，其数值与钼的剖面具有很密切的关系。最后计算了新经典的杂质输运系数，发现H-模期间的输运系数更加靠近新经典的值。