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中性束注入快离子初始分布的蒙特卡罗模拟

原子能科学技术 2018年第6期52卷 961-965页

作者：向东王杰龚学余曹锦佳黄千红南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

比较精确地模拟计算中性束注入(NBI)托卡马克等离子体的快离子初始分布是采用大规模数值模拟方法研究NBI快离子相关物理问题的首要任务。本文建立了NBI托卡马克等离子体的简化物理模型,采用蒙特卡罗方法自主开发了NBI应用程序。选取ASDE... 详细信息

比较精确地模拟计算中性束注入(NBI)托卡马克等离子体的快离子初始分布是采用大规模数值模拟方法研究NBI快离子相关物理问题的首要任务。本文建立了NBI托卡马克等离子体的简化物理模型,采用蒙特卡罗方法自主开发了NBI应用程序。选取ASDEX Upgrade(AUG)托卡马克上切向注入和垂直注入两种情况为计算实例,分别模拟计算出NBI粒子被离子化的初始三维空间位置,并统计得出初始快离子的径向分布、极向角分布、环向角分布和投掷角分布,这些计算结果与国际上相关文献结果一致。

关键词：中性束注入快离子托卡马克蒙特卡罗方法

托卡马克中局域磁扰动引起的高能量离子损失研究

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核聚变与等离子体物理 2019年第1期39卷 9-14页

作者：王杰向东曹锦佳龚学余南华大学核科学技术学院衡阳421001

基于单粒子导心运动代码ORBIT,采用测试粒子模拟方法,研究了托卡马克等离子体内部不同径向位置处局域磁场扰动对高能量离子的损失的影响。研究表明,在局域磁扰动主要分布在某磁面附近、其环向具有类似纹波场形式下,可造成一些靠近等离... 详细信息

基于单粒子导心运动代码ORBIT,采用测试粒子模拟方法,研究了托卡马克等离子体内部不同径向位置处局域磁场扰动对高能量离子的损失的影响。研究表明,在局域磁扰动主要分布在某磁面附近、其环向具有类似纹波场形式下,可造成一些靠近等离子体中心区域的高能量离子损失,但对靠近等离子边界的离子损失影响相对不大。这些损失的高能量离子均为捕获离子,离子的投掷角越大就越容易损失。此外,造成高能量离子最大损失率的局域场径向位置与这些损失离子的初始径向位置通常存在一定的偏移,而且这个偏移与这些离子的能量密切相关。当局域场出现在某些位置时,能量较低的离子会有一定的损失,能量较高的离子反而不会损失。

关键词：高能量离子损失局域磁扰动托卡马克测试粒子模拟

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粘滞性产生的极化电流对微岛的作用

核聚变与等离子体物理 2010年第1期30卷 17-20页

作者：曹锦佳王爱科孙爱萍核工业西南物理研究院成都610041

导出了微岛(w/ρi→0)的垂直粘滞性,运用该粘滞性获得了微岛的静电势函数和岛宽随时间演化的动力学方程。理论分析表明,该粘滞性引起的极化电流对微岛起不稳定作用。进一步的数值分析显示当离子温度较小或离子温度突然下降时,极化电流... 详细信息

导出了微岛(w/ρi→0)的垂直粘滞性,运用该粘滞性获得了微岛的静电势函数和岛宽随时间演化的动力学方程。理论分析表明,该粘滞性引起的极化电流对微岛起不稳定作用。进一步的数值分析显示当离子温度较小或离子温度突然下降时,极化电流使微岛快速增长,与实验观测到的结果定性一致。

关键词：粘滞性微岛静电势函数极化电流离子温度

ITER高能alpha粒子轨道损失模拟研究

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核科学与工程 2019年第6期39卷 916-921页

作者：向东邢英豪龚学余曹锦佳南华大学核科学技术学院

基于蒙特卡罗方法和无碰撞模型,采用测试粒子模拟方法,研究ITER等离子体中高能alpha粒子在无磁扰动和有磁扰动情况下分布与损失规律。结果表明:在无磁扰动条件下,alpha粒子的损失比例约为0.83%,这些损失的alpha粒子的初始位置主要位于... 详细信息

基于蒙特卡罗方法和无碰撞模型,采用测试粒子模拟方法,研究ITER等离子体中高能alpha粒子在无磁扰动和有磁扰动情况下分布与损失规律。结果表明:在无磁扰动条件下,alpha粒子的损失比例约为0.83%,这些损失的alpha粒子的初始位置主要位于靠近等离子体边界(最外层闭合磁面)的地方;在低频有磁扰动条件下,随着磁扰动幅度的增加,磁岛宽度增加,高能alpha粒子的损失率相应增加,但是其损失率仍然比较小(<2%);损失的高能alpha粒子的初始飞行方向大部分为逆等离子体电流方向,而它们在飞出等离子体边界时的飞行方向大部分为顺等离子体电流方向,所有损失的alpha粒子几乎都是从等离子体赤道面以下飞出。

关键词：高能离子损失磁扰动 ITER 测试粒子模拟

ICRH带状双天线的间距对等离子体耦合特性的影响

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计算物理 2012年第3期29卷 389-393页

作者：杜丹龚学余曹锦佳王振华郑平卫杨文超南华大学数理学院湖南衡阳421001 南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

采用能量一次吸收假设、等离子体平板模型和三维天线模型数值模拟离子回旋共振加热时带状双天线与等离子体的耦合过程,得到天线的辐射功率、等离子体的吸收功率密度分布随天线间距变化的关系.通过对比分析,得出结论:在一定实验条件下,... 详细信息

采用能量一次吸收假设、等离子体平板模型和三维天线模型数值模拟离子回旋共振加热时带状双天线与等离子体的耦合过程,得到天线的辐射功率、等离子体的吸收功率密度分布随天线间距变化的关系.通过对比分析,得出结论:在一定实验条件下,当带状双天线同相馈电时,天线间距越小,离子回旋共振加热效果越好.

关键词：离子回旋共振加热带状天线功率谱

等离子体参数对中性束注入下快离子自举电流影响

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核科学与工程 2014年第3期34卷 358-362页

作者：黄千红龚学余曹锦佳杨磊南华大学核科学技术学院衡阳421001

本文数值研究了等离子体参数对大纵横比托卡马克装置中性束注入时产生的快离子净电流密度分布的影响。研究表明净电流密度的大小随背景等离子体温度的增大而增大,随等离子体密度的增大而减小,等离子体有效电荷对净电流密度的大小影响较... 详细信息

本文数值研究了等离子体参数对大纵横比托卡马克装置中性束注入时产生的快离子净电流密度分布的影响。研究表明净电流密度的大小随背景等离子体温度的增大而增大,随等离子体密度的增大而减小,等离子体有效电荷对净电流密度的大小影响较小,但随有效电荷的增大净电流密度的峰值向等离子体边缘偏移。

关键词：自举电流中性束注入

基于放射组学的机器学习预测盆腔调强放疗剂量验证的γ通过率

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中华放射医学与防护杂志 2023年第2期43卷 101-105页

作者：陈路桥倪千喜李啸洲曹锦佳南华大学核科学技术学院衡阳421001 湖南省肿瘤医院中南大学湘雅医学院附属肿瘤医院放疗科长沙410013 中南大学湘雅二医院急诊医学科长沙410001

目的利用放射组学特征构建不同的机器学习分类模型,预测盆腔肿瘤调强放疗剂量验证的γ通过率,并探讨最佳预测模型。方法回顾性分析196例盆腔肿瘤调强放疗计划,采用基于模体测量方式的三维剂量验证结果,γ通过率标准为3%/2 mm、10%剂量... 详细信息

目的利用放射组学特征构建不同的机器学习分类模型,预测盆腔肿瘤调强放疗剂量验证的γ通过率,并探讨最佳预测模型。方法回顾性分析196例盆腔肿瘤调强放疗计划,采用基于模体测量方式的三维剂量验证结果,γ通过率标准为3%/2 mm、10%剂量阈值。提取基于剂量文件的放射组学特征构建预测模型。分别采用随机森林、支持向量机、自适应增强和梯度提升决策树4种机器学习算法,计算曲线下面积(AUC)值、敏感度和特异度,评估4种预测模型的分类性能。结果随机森林、支持向量机、自适应增强、梯度提升决策树模型的灵敏度和特异度分别为0.93、0.85,0.93、0.96,0.38、0.69,0.46、0.46。随机森林模型和自适应增强模型的AUC值分别为0.81和0.82,支持向量机和梯度提升决策树模型的AUC值为0.87。结论针对盆腔肿瘤调强放疗计划,可以采用基于放射组学特征的机器学习方法来构建γ通过率的预测模型。支持向量机模型和梯度提升决策树模型的分类性能要优于随机森林模型、自适应增强模型。

关键词：机器学习调强放疗放射组学盆腔 γ通过率

“虚实结合”的辐射防护与核安全专业实验教学改革探索

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中国电力教育 2023年第4期 63-64页

作者：王海毛飞曹锦佳南华大学核科学技术学院

本文基于大型仪器实验平台和“互联网+”技术，提出了“虚实结合”的辐射防护与核安全实验教学新模式，以期在实验教学信息化建设中更好地实现实践育人目标。南华大学是国内核类专业最齐全、培养规模最大的高校之一。随着核科学技术的...

本文基于大型仪器实验平台和“互联网+”技术，提出了“虚实结合”的辐射防护与核安全实验教学新模式，以期在实验教学信息化建设中更好地实现实践育人目标。南华大学是国内核类专业最齐全、培养规模最大的高校之一。随着核科学技术的不断发展，现有的核专业实验教学已难以满足高质量人才培养的需要。

关键词：

The Impact of Beam Deposition on Bootstrap Current of Fast Ion Produced by Neutral Beam Tangential Injection

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Chinese Physics Letters 2015年第8期32卷 107-110页

作者：黄千红龚学余路兴强余俊曹锦佳 Department of Nuclear Science and Technology University of South China

The density profile of fast ions arising from a tangentially injected diffuse neutral beam in tokamak plasma is calculated. The effects of mean free paths and beam tangency radius on the density profile are discussed under typical HL-2A plasmas parameters. The results show that the profile of fast ions is strongly peaked at the center of the plasma when the mean free path at the maximum deuteron density is larger than the minor radius, while the peak value decreases when the mean free path at the maximum deuteron density is larger than twice that of the minor radius due to the beam transmission loss. Moreover~ the bootstrap current of fast ions for various mean free paths at the maximum deuteron density is calculated and its density is proved to be closely related to the deposition of the neutral beam. With the electron return current considered, the net current density obviously decreases. Meanwhile, the peak central fast ion density increases when the beam tangency radius approaches the major radius, and the net bootstrap current increases rapidly with the increasing beam tangency radius.

关键词： DEUTERONS TOKAMAKS BOOTSTRAP circuits PLASMA beam injection heating ELECTRIC lines