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A new discovery of edge localized modes suppression using icrh

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2022年第3期65卷 132-132页

作者： X.Q.Xu Lawrence Livermore National Laboratory Livermore CA 94550USA

The high-confinement mode(H-mode) is very important for the fusion performance of ITER and future fusion reactors[1]. The H-mode pedestal is a region featuring strongly reduced turbulence and transport just inside the... 详细信息

关键词： icrh tokamak mode

A Ray-Tracing Analysis of icrh in Tokamaks

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Plasma Science and Technology 2006年第4期8卷 394-396页

作者：张新军赵燕平秦成明 T.WlATARI R.KUMAZAWA T.SEKI Institute of Plasma Physics Chinese Academy of SciencesHefei 230031China National Institute for Fusion Science Furo-choChikusa-kuNagoya 464-01Japan

Power deposition profiles generated by Ion Cyclotron Resonance Heating （icrh） in non-circular tokamaks are studied using a ray-tracing technique. The simulation results for the Experimental Advanced Superconductor Tokamak （EAST） D-shaped plasma are presented. It is indicated that the spatial distributions of plasma parameters （plasma density, species temperature, minority ion concentration, etc.） have an significant influence on the power deposition profiles. The findings may be highly useful to the planned plasma heating and experiments in EAST.

关键词： ray tracing power deposition icrh

Development of Data Acquisition Card Driver for icrh System on EAST

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Plasma Science and Technology 2008年第2期10卷 240-244页

作者：刘大明罗家融赵燕平秦成明 Institute of Plasma Physic Chinese Academy of Sciences Hefei 230031 China

Presented in this paper is the development of the driver for the data acquisition card with a peripheral component interconnection （PCI） local bus on the ion cyclotron range of frequency heating （1CRH） system. The driver is mainly aimed at the embedded VxWorks system （real-time operating system） which is widely used in various fields of real-time systems. An efficient way is employed to develop this driver, which will advance the real-time control of the icrh system on the experimental advanced superconductor tokamak （EAST）. The driver is designed using the TORNADO integrated development environment （IDE）, and implemented in C plus language. The details include the hardware configuration, analogue/digital （A/D） and digital/analogue （D/A） conversion, input and output （I/O） operation of the driver to support over five cards. The data acquisition card can be manipulated in a low-level program and meet the requirements of A/D conversion and D/A outputs.

关键词： icrh PCI local bus data acquisition driver VxWorks A/D D/A embed-ded system

Design and implementation of power and phase feedback control system for icrh on EAST

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Nuclear Science and Techniques 2018年第2期29卷 32-39页

作者： Zhao Chen Yan-Ping Zhao Gen Chen Yan Cheng Jian-Hua Wang Jia-Hui Zhang Yu-Qing Yang Institute of Plasma Physics Chinese Academy of SciencesHefei 230031China University of Science and Technology of China Hefei 230027China

Ion cyclotron wave resonance heating(icrh) is one of the most important auxiliary methods to heat plasma in the Experimental Advanced Superconducting Tokamak(EAST). Several megawatts of power is transmitted through separate coaxial lines and coupled with the plasma through arrays of loop antennas. The parameters of the icrh system, including the injected power and phasing between antenna straps, are critical to the coupling efficiency of the power as well as the resulting impact on the heating efficiency. In this paper, we present a system for feedback control of the phase between the current straps and the icrh power on EAST. The feedback control system was tested using both a matched dummy load and a plasma load, and it successfully maintained stable operation in the 2016 EAST campaign. Good control of the injected power and wave phases was achieved during edgelocalized mode operation.

关键词： icrh Phase Power Feedback control system FPGA

THE EFFECTS OF BOUNDARY TO THE ECRH AND THE ENERGY ABSORPTION OF icrh

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Acta Mechanica Sinica 1987年第4期3卷 315-325页

作者： Kang Shouwan Northern Jiaotong University,Beijing Northern Jiaotong University Beijing

Electron-cyclotron resonant heating(ECRH)of Tokamak plasma is *** plasmais heated by waves,we must consider the distribution of incident wave energy to O and X modes as the wave isincident from vacuum to the surface of plasma as well as the absorption efficiency of O mode and X *** calculation shows that for small incident angle,the incident energy transfers principally into 0mode when the electric field E of incident wave is parallel to the incident plane,therefore it is efficient to heatthe plasma by O *** E is perpendicular to the incident plane,the energy transfers principally into Xmode and heating the plasma by X mode is ***-cyclotron resonant heating(icrh)is also considered,the formula of the energy of ion-cyclotronwave absorbed by plasma is obtained.

关键词： plasma ECRH icrh

HL-1M装置等离子体与icrh发射天线的相互作用

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核聚变与等离子体物理 2003年第1期23卷 45-50页

作者：赵培福核工业西南物理研究院成都610041

icrh实验的一个比较突出的问题就是杂质。杂质的产生与icrh发射天线同等离子体的相互作用和RF脉冲的发射有着不可忽视的联系。对HL 1M装置的icrh发射天线在两年多实验中的变化作了简要的介绍和讨论,并对今后icrh发射天线的设计提出了一... 详细信息

icrh实验的一个比较突出的问题就是杂质。杂质的产生与icrh发射天线同等离子体的相互作用和RF脉冲的发射有着不可忽视的联系。对HL 1M装置的icrh发射天线在两年多实验中的变化作了简要的介绍和讨论,并对今后icrh发射天线的设计提出了一些建议。

关键词： HL-1M装置等离子体相互作用 icrh 发射天线杂质设计托卡马克装置聚变堆

EAST装置icrh数据与信息管理系统设计

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核电子学与探测技术 2016年第10期36卷 995-998,1003页

作者：杨磊赵燕平陈照张家辉王建华中科院等离子体物理研究所合肥230031 中国科技大学合肥230026

icrh数据与信息管理系统的主要功能是采集所有的离子回旋系统实验数据与信息,进行统一的保存和分析,最终建立一个数据与信息的交互平台,实现数据与信息的查看与交互。该系统的设计采用数据层,中间层和用户层的结构;同时,为了提高平台的... 详细信息

icrh数据与信息管理系统的主要功能是采集所有的离子回旋系统实验数据与信息,进行统一的保存和分析,最终建立一个数据与信息的交互平台,实现数据与信息的查看与交互。该系统的设计采用数据层,中间层和用户层的结构;同时,为了提高平台的兼容性,便于功能升级和扩展,采用.net平台下的C#编程语言为基本工具实现系统的功能。目前,已经完成系统的测试,实现了预期的功能,提高了实验数据的利用率。论文对系统的整体设计和具体实现进行了介绍。

关键词： icrh 数据与信息管理系统 net平台 C#编程语言

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H1仿星器icrh阻抗匹配控制系统研究

H1仿星器ICRH阻抗匹配控制系统研究

作者：敬丹南华大学

学位级别：硕士

核聚变是通过将等离子体加热到一定温度来克服离子间的静电斥力,发生聚变反应,产生核能。离子回旋共振加热是聚变装置中常用来加热等离子体的辅助加热方式。在加热等离子体过程中,高频发射机经由传输线将功率馈入到天线系统,进而加热等... 详细信息

核聚变是通过将等离子体加热到一定温度来克服离子间的静电斥力,发生聚变反应,产生核能。离子回旋共振加热是聚变装置中常用来加热等离子体的辅助加热方式。在加热等离子体过程中,高频发射机经由传输线将功率馈入到天线系统,进而加热等离子体。当传输线特性阻抗与天线的输入阻抗相等时,传输效率最大,加热效率最高。加热过程中,等离子体参数快速变化,天线的输入阻抗也同样快速改变,如果线路阻抗不能跟随改变,加热效率将严重下降。因此等离子体的加热效率与离子回旋共振加热(Ion cyclotron resonance heating,icrh)装置的阻抗匹配息息相关。本文利用仿真软件模拟了H1仿星器的icrh装置的阻抗匹配系统。主要内容如下:首先利用有限元分析软件comsol搭建了H1仿星器的icrh装置中的天线仿真模型,得到天线的输入阻抗,分析了天线的电磁场分布情况,研究了天线不同的几何参数对天线输入阻抗的影响。然后在comsol软件中建立了icrh天线与等离子体耦合的仿真模型,通过仿真分析,研究了等离子体电子密度随时间变化的情况,得出了天线输入阻抗随电子密度的变化规律。针对步进电机控制真空可调电容器螺杆转动,调节电容容量,实现阻抗匹配的方法,研究了步进电机的电流转速的双闭环反馈控制,设计了步进电机的模糊PID控制螺杆,利用MATLAB中simulink模块分别对步进电机的PID控制和模糊PID控制搭建仿真模型,对比了模糊PID控制和传统PID控制对可调电容控制的影响。仿真结果表明:(1)等离子体加热过程中,等离子体电子密度在短时间内急剧变化,同样时间尺度内,引起了天线输入阻抗的急剧降低,高达两个数量级,与传输线阻抗严重不匹配,这将会导致高频发射机发射的功率不能有效地馈入到负载端,导致加热效率降低。(2)实现阻抗匹配的可调电容作为一个高度非线性控制对象,变化频率高且速度快,仿真结果表明模糊PID控制的转速比PID控制的转速平稳很多,系统扰动较小。即使当步进电机控制的可调电容突变时,模糊PID控制的表现也优于PID控制。模糊PID控制步进电机的应用很好的解决了步进电机控制的失步问题,从而提高icrh的加热效率,这将有助于仿星器icrh装置系统的稳定工作。

关键词： icrh 阻抗匹配步进电机模糊控制

JET上icrh引起的环向等离子体旋转的观测结果

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国外核聚变与等离子体应用 1993年第1期 53-58页

作者： Erik.,LG 豫川