[发明专利]在线检测托卡马克钨第一壁灰尘成分及厚度的太赫兹方法

摘要

本发明涉及核聚变与光学诊断领域，公开了一种在线检测托卡马克钨第一壁灰尘成分及厚度的太赫兹方法。首先从窗口外向检测区域垂直射入太赫兹波，探头测量并记录由钨第一壁反射回的太赫兹时域波谱；将其在有效频域内做傅里叶变换得到频域谱；数据自动选取特征谱线，与数据库中不同灰尘的太赫兹特征谱线位置相比对，确定灰尘成分；确定灰尘成分后，将该灰尘成分与数据库标定厚度的太赫兹特征谱线比较得到相对强度比，再与数据库中的沉积层厚度-相对强度比的函数关系进行对照，确定沉积层厚度。本发明利用反射太赫兹时域谱技术结合计算机数据库，能够达到同步在线且无接触无损伤检测磁约束聚变托卡马克装置钨第一壁灰尘沉积层成分以及厚度。

主权项

1.在线检测托卡马克钨第一壁灰尘成分及厚度的太赫兹方法，包括以下步骤：步骤1：在托卡马克磁约束聚变装置工作时，将太赫兹波垂直入射到需要检测的区域，即托卡马克钨第一壁，探头测量并记录由托卡马克钨第一壁反射回的太赫兹时域波谱；步骤2：分析处理上述太赫兹时域波谱，将太赫兹时域波谱在有效频域内做傅里叶变换，得到太赫兹频域谱；步骤3：计算机理论模拟不同灰尘成分沉积在钨第一壁上的太赫兹频域谱，并记录不同灰尘成分的太赫兹特征谱线位置；对于同一种灰尘成分，模拟不同厚度与标定厚度时太赫兹特征谱线的相对强度比，得到每一种灰尘成分的沉积层厚度d与相对强度比R的函数关系R=f(d)，集成为计算机数据库；步骤4：选取步骤2实验所得的太赫兹频域谱的特征谱线，将此太赫兹特征谱线位置与数据库中不同灰尘的太赫兹特征谱线位置相比对，确定灰尘成分；步骤5：确定灰尘成分后，将该灰尘成分的太赫兹特征谱线与数据库标定厚度的太赫兹特征谱线相比较，得到相对强度比，再与数据库中的沉积层厚度-相对强度比的函数关系进行对照，确定沉积层厚度；步骤6：将托卡马克钨第一壁沉积层成分及厚度信息记录保存于计算机系统并输出，达到同步、快速检测托卡马克装置钨第一壁灰尘沉积层成分及厚度。