KT-5C托卡马克上控制边缘电场实验的新结果

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该论文在KT-5C装置上以前进行的偏压实验的基础上,通过改进限制器的结构,在同一位置对同一偏压器分别加正负偏压,主动修正边缘电场的大小及位型,使边缘等离子体温度、密度的径向剖面变陡,横向粒子输运能量和扩散系数均大大降低,约束相应获得改善.对比正负偏压时的约束改善效果,发现负偏压对约束改善的效果要好于正偏压.实验发现正负偏压期间,边缘等离子体的各种涨落都受到抑制.而加负偏压时,在径向电场剪切明显加强处,其边缘悬浮电位扰动与不加偏压时的扰动值相比,抑制效果最明显.这说明E<,r>xB流剪切与湍流的抑制有密切的联系.实验中研究人员还观察到偏压片加负偏压时,其上的收集电流并不立即达到平衡值,而是在时间有一延迟过程.通过对这一过程的研究,研究人员认为负偏压时偏压片上的收集电流中有较大的二次电子发射流成分,由此可以较好地解释偏压片的伏安特性,并把负偏压的阈值问题与之联系起来.另外,作者还发现,直接改变边缘等离子体参数的是偏压片上收集电流,而不是电压,即偏压限制器是通过在等离子体边缘提供一定大小的电子流来改变等离子体的边缘状态.最后,研究人员总结这一轮偏压实验的各种现象,对下一步的实验提出了一些建议.
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