论文部分内容阅读
托卡马克实验中，电子密度是一个很重要的参数，等离子体密度行为一直是托卡马克物理研究重要的一部分。Density pump-out是在各磁约束聚变装置上普遍观察到的一种等离子体密度行为，发生时粒子向外输运，且通常使密度分布变得平坦，粒子约束变差。EAST上也观察到了各种放电条件下的density pump-out行为。本文主要介绍了了EAST上density pump-out的实验观察和物理机制的分析。 论文首先介绍了目前EAST上HCN激光干涉仪和激光偏振干涉仪（POINT）密度测量原理，以及十一道POINT系统目前状况和密度分布反演结果。简单介绍了各种密度行为所引起的物理现象，如MARFE不稳定性、偏滤器脱栏、MHD/破裂和density pump-out等。作为论文的主要内容，在第三章和第四章主要介绍了EAST上density pump-out现象。在ECRH、ICRH、同向NBI以及RMP条件下都有观察到density pump-out现象的出现。同时，密度分布在density pump-out产生后趋于平坦，即等离子体芯部密度明显下降，并且密度峰化因子在射频波加热和NBI条件下降低，而在RMP条件下上升，这与RMP对于等离子体边界影响较大有关。对于EAST上density pump-out的统计结果显示了密度变化与等离子体本底密度和加热功率的关系。 此外，ECRH导致的density pump-out现象中密度梯度有明显变化，因此可能与TEM不稳定性有关。ICRF、NBI以及RMP条件下产生的density pump-out现象径向电场都有正向变大的趋势。从粒子通量的角度来看，径向电场正向变大，粒子通量有向外的趋势，等离子体芯部粒子减少，密度降低。