[发明专利]佳拉洁雅磁阱结构下测量等离子体时间参数的装置及方法

摘要

本发明提供佳拉洁雅磁阱结构下测量等离子体时间参数的装置及方法；包括以下步骤：步骤A10：在等离子体进入磁阱之前，为电探针通电，开始得到4个电探针所对应的模拟电流，并输出实时I‑t特性曲线；步骤A20：计算等离子体未进入磁阱空间时的电探针初始电流I0；步骤A30：依据实时I‑t特性曲线，计算四个电探针流过电流最大的时间t1、t2、t3、t4，即为等离子体经由溜槽线圈进入磁阱内部的时间；步骤A40：依据步骤A30得到的电探针流过电流最大的时间t1、t2、t3、t4，来计算等离子体填充时间Tf；步骤A50：依据步骤A20中计算出的I0，计算等离子体逃逸时间步骤A60：依据在步骤A40中计算的等离子体填充时间Tf，和在步骤A50中计算的等离子体逃逸时间计算等离子体约束时间Tc。

主权项

1.一种佳拉洁雅磁阱结构下测量等离子体时间参数的装置，整个磁阱空间中的等离子体被约束于内盲鳗线圈与外盲鳗线圈之间的环形区域，其中，内盲鳗线圈直径为40cm，外盲鳗线圈直径为70cm；其特征在于，所述的佳拉洁雅磁阱结构下测量等离子体时间参数的装置包括依次连接的电探针及信号采集电路(1)、信号调理电路(2)、数据采集系统(3)和PC机(4)；其中，电探针及信号采集电路(1)包括电探针测量模块和信号采集模块；所述电探针测量模块包括4个电探针(1‑1、1‑2、1‑3、1‑4)，这4个电探针(1‑1、1‑2、1‑3、1‑4)按顺时针方向均匀分布在内盲鳗线圈与外盲鳗线圈之间半径为275mm的圆周上，其中，第一个电探针(1‑1)安装在溜槽线圈中轴线位置；4个电探针(1‑1、1‑2、1‑3、1‑4)的一端均与等离子体(G)连接，另一端分别与一个分压电阻(1‑5)的一端连接，每一分压电阻(1‑5)的另一端均与一公共直流电源(1‑6)的正极连接，所述公共直流电源(1‑6)的负极与一限流电阻连接后再与所述等离子体(G)连接；所述信号采集模块用于采集分压电阻(1‑5)上的电压波形，进而采集到每个分压电阻(1‑5)上的模拟电流Ii(t)，并输出4个电探针的实时I‑t特性曲线，其中，Ii(t)为每一电探针(1‑1、1‑2、1‑3、1‑4)的I‑t特性函数表达式；在选取第i(i＝1，2，3，4)个电探针(1‑1、1‑2、1‑3、1‑4)时，在时间t时的第i个电探针上的模拟电流为Ii(t)；信号调理电路(2)：对电探针及信号采集电路(1)测得的模拟电流进行放大和滤波，并输出模拟信号；数据采集系统(3)：包括A/D转换模块和数据缓存模块；A/D转换模块将信号调理电路(2)输出的模拟信号转化为数字信号，数据缓存模块对数据进行缓存处理；数据采集系统(3)输出数字信号；PC机(4)：包括依次连接的数字滤波模块、数据存储模块和图像及数据分析模块；其中，数字滤波模块，对数据采集系统(3)输出的数字信号进行滤波处理，除去A/D转换过程的噪声；数据存储模块，将经过滤波除噪后的测量数据，存储到指定的数据库中；图像及数据分析模块，依据从数据存储模块得到的数据，计算等离子体时间参数。