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Design of the poloidal field system for KTX

Plasma Science and Technology 2018年第11期20卷 126-134页

作者： Wei YOU Hong LI Wenzhe MAO Wei BAI Cui TU Bing LUO Zichao LI yolbarsop adil Jintong HU Bingjia XIAO Qingxi YANG Jinlin XIE Tao LAN Adi LIU Weixing DING Chijin XIAO Wandong LIU KTX Laboratory and Department of Modern Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026 People's Republic of China Institute of Plasma Physics Chinese Academy of Sciences Hefei 230026 People's Republic of China Department of Physics and Astronomy University of California at Los Angeles Los Angeles CA 90095United States of America Department of Physics and Engineering Physics University of Saskatchewan SK S7N 5N2 Canada

The design of the poloidal field （PF） system includes the ohmic heating field system and the equilibrium （EQ） field system, and is the basis for the design of a magnetic confinement fusion device. A coupling between the poloidal and plasma currents, especially the eddy current in the stabilizing shell, yields design difficulties. The effects of the eddy current in the stabilizing shell on the poloidal magnetic field also cannot be ignored. A new PF system design is thus proposed. By using a low-μ material （μ = 0.001, ε = 1） instead of a conductive shell, an electromagnetic model is established that can provide a continuous eddy current distribution on the conductive shell. In this model, a 3D time-domain problem with shells translates into a 2D magnetostatic problem, and the accuracy of the calculation is improved. Based on these current distributions, we design the PF system and analyze how the EQ coils and conductive shell affect the plasma EQ when the plasma ramps up. To meet the mainframe design requirements and achieve an efficient power-supply design, the position and connection of the poloidal coils are optimized further.

关键词： RFP KTX poloidal field system electromagnetic design

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Fast radial scanning probe system on KTX

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Plasma Science and Technology 2020年第4期22卷 97-104页

作者： Tijian DENG Tao LAN Mingsheng TAN Junfeng ZHU Jie WU Hangqi XU Chen CHEN yolbarsop adil Sen ZHANG Jiaren WU Yiming ZU Wenzhe MAO Hong LI Jinlin Xie Ahdi LIU Zixi LIU Zhengwei WU Hai WANG Xiaohui WEN Haiyang ZHOU Zian WEI Chijin XIAO Weixing DING Ge ZHUANG Wandong LIU KTX Laboratory and Department of Engineering and Applied Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026People's Republic of China Plasma Physics Laboratory University of SaskatchewanSaskatoonSK S7N 5E2Canada

A fast radial scanning probe system was constructed for the Keda Torus eXperiment(KTX)to measure the profiles of boundary plasma parameters such as floating potential,electron density,temperature,transport fluxes,*** scanning probe system is driven by slow and fast motion mechanisms,corresponding to the stand-by movement of a stepping motor and the fast scanning movement of a high-torque servo-motor,*** fast scanning,the scanner drives the probe radially up to 20 cm at a maximum velocity of 4.0 m s-1.A noncontact magnetic grating ruler with a high spatial resolution of 5μm is used for the displacement *** scanning probe can reach the center of plasmas *** comparison of plasma floating potential profiles obtained by a fixed radial rake probe and the single scanning probe suggests that the high-speed scanning probe system is reliable for measuring edge plasma parameter profiles on the KTX device.

关键词： radial scanning probe high-speed movement noncontact magnetic grating ruler

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KTX反场箍缩装置中等离子体小破裂现象研究

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核聚变与等离子体物理 2019年第3期39卷 193-200页

作者：胡金童李弘李子超阿迪里江吴衍麒王浩萱庄革刘万东中国科学技术大学KTX实验室

在科大反场箍缩磁约束实验装置(KTX)实验中,观测并研究等离子体的显著位移及其带来的小破裂现象。通过分析Hα谱线、软X射线辐射以及磁探针数据,发现其主要特征是破裂前等离子体电流重心的缓慢外移,在小破裂后等离子体电流重心在百微秒... 详细信息

在科大反场箍缩磁约束实验装置(KTX)实验中,观测并研究等离子体的显著位移及其带来的小破裂现象。通过分析Hα谱线、软X射线辐射以及磁探针数据,发现其主要特征是破裂前等离子体电流重心的缓慢外移,在小破裂后等离子体电流重心在百微秒时间迅速反向移动,重新达到稳定位形。同时,等离子体小破裂伴随着m=1的边界磁场扰动、稳定壳上显著变化的涡流、以及Hα谱线和软X射线辐射的增强。通过对KTX小破裂实验数据的分析与统计,得出回弹位移与等离子体位移成线性关系。对等离子体电流分布及稳定壳涡流,建立了唯象电路模型,得出了和实验相一致的结论,确定了稳定壳上快速变化的涡流是等离子体小破裂后回复平衡的重要因素。

关键词：反场箍缩等离子体位移小破裂

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