【摘 要】
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等离子体中氢含量与等离子体性能密切相关，通常用氢氘比(H/(H+D))表示托卡马克等离子体中的氢含量[1]。在EAST装置上，降低氢氘比的主要目的 是提高ICRF少子加热效率、避免聚变燃料的稀释以及提高H模的功率阈值。同时，氢氘比在一定程度上也反映了其他杂质气体从壁材料中的释放量。实验研究发现，影响等离子体中氢含量的主要因素是壁温及壁材料的种类。经过长时间(600 小时)高温(～200 度)烘烤的
【机 构】
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中国科学院等离子体物理研究所,安徽合肥,230031 湖南大学物理与微电子科学学院应用物理系,湖南
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等离子体中氢含量与等离子体性能密切相关，通常用氢氘比(H/(H+D))表示托卡马克等离子体中的氢含量[1]。在EAST装置上，降低氢氘比的主要目的 是提高ICRF少子加热效率、避免聚变燃料的稀释以及提高H模的功率阈值。同时，氢氘比在一定程度上也反映了其他杂质气体从壁材料中的释放量。实验研究发现，影响等离子体中氢含量的主要因素是壁温及壁材料的种类。经过长时间(600 小时)高温(～200 度)烘烤的真空室壁，在经过大约300 炮等离子体放电后，氢氘比能够顺利降低到10-20％。壁温从40 度降低到～20 度(热沉通水前后)，真空度提高23％；氢分压降低27％；水分压降低50％。这些说明氢的释放与壁温是密切相关的。在锂化镀膜之前，上偏滤器位型(钨材料)比下偏滤器位型(石墨材料)氢氘比大约低5-10％，而在锂化镀膜之后，上下偏滤器位型下氢氘比都有～3-10％的进一步降低，上下偏滤器氢氘比值类似。 具体的原因为石墨偏滤器比钨偏滤器具有更大气源，放电中由于粒子及热流的轰击氢释放量较大，而在锂化镀膜以后，壁材料表面改性，上下偏滤器表面材料皆为锂材料，由于锂对氢有较大的吸附性，进一步降低氢氘比到上下偏滤器类似的水平。此外，实验还发现氢氘比还受到等离子体电流、密度、位型及加波功率的因素影响，在高电流及高的加热功率条件下，氢氘比较高，在高密度条件下氢氘比低。限制器位型的氢氘比较下偏滤器低。实验也发现在真空泄漏后，氢氘比都有不同程度的上涨，可能与真空泄漏引起的壁材料吸气有关。
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