1、HT-7托卡馬克上逃逸束不穩(wěn)定性的實驗研究,陳忠勇，萬寶年，林士耀 ，江勇, HT-7 Team ,2006 CPS-E,本課題受國家自然科學(xué)基金資助， 項目批準(zhǔn)號10305012 和 10375070,HT-7上 逃逸電子診斷,伽馬射線探測陣列,NaI、BGO探測晶體 40*40mm 探測HXR范圍：0.512MeV,CdTe 探測器 范圍：0.51.2MeV,紅外探測系統(tǒng),熱敏相機象素為320*240，波長7.5-13m,紅外測量和可見相機測量的對比,HT7上邊界逃逸電子最高能量約7MeV，等離子體芯部逃逸電子能量高達20MeV。,不穩(wěn)定機制,由于逃逸電子的速度分布函數(shù)是非麥克斯維爾分布，

2、逃逸電子具有自由能，這個自由能可以和波或者等離子體振蕩發(fā)生共振，比較典型的是Parail-Pogutse不穩(wěn)定性，反常多普勒共振等。當(dāng)逃逸電子的速度分布函數(shù)的斜率為正的時候，電子的能量傳遞給波，引起波的不穩(wěn)定性，或者等離子體振蕩的不穩(wěn)定性。當(dāng)逃逸電子的速度分布函數(shù)的斜率為負(fù)的時候，波或者等離子體振蕩的能量傳遞給電子，波被阻尼。 逃逸電子由于具有大的相對質(zhì)量，其回旋頻率下移（downshift）。在一定的條件下，逃逸電子的回旋運動和低雜化波發(fā)生共振,共振條件為,當(dāng)n0，對應(yīng)多普勒共振（Normal Doppler resonance），這個機制將電子的垂直能量轉(zhuǎn)化到平行能量，由于逃逸電子的垂直速

3、度小，這個機制基本上沒有條件發(fā)生；當(dāng)n0，被稱為反常多普勒共振（Anomalous Doppler resonance），這個機制將電子的平行能量轉(zhuǎn)化到垂直能量。,ADR不穩(wěn)定作用結(jié)果,在反常多普勒共振作用下，逃逸電子的垂直速度增加，pitch角增加，引起同步輻射功率增加，從而降低逃逸電子的能量。逃逸電子的反常多普勒共振通常伴隨兩個過程：由于逃逸電子是非麥克斯維爾分布，其自由能具有不穩(wěn)定性，可以驅(qū)動不穩(wěn)定性（Parail_Pogutse instability），這個不穩(wěn)定性激發(fā)寬譜的等離子體波包括低雜化頻率的波；逃逸電子和低雜化波發(fā)生反常多普勒共振，平行能量轉(zhuǎn)化到垂直能量。該現(xiàn)象可以從ECE

4、信號上觀察到其輻射強度臺階式的增長。 由于逃逸電子垂直能量增加在ECE測量上可以直觀的反應(yīng)出來，因此ECE信號是分析該過程的有效手段。,實驗（1）,在等離子體電流衰減的時候，等離子體的安全因子增加，從而逃逸電子的軌道變寬?？赡苁谴艌龅淖兓约疤右蓦娮拥能壍赖淖兓l(fā)了逃逸電子的pitch angle散射。,該實驗在逃逸放電的后期通過等離子體水平位移振蕩增強了等離子體中的磁擾動，激發(fā)不穩(wěn)定性，在電流衰減階段觀察到了FPAS現(xiàn)象。,實驗（2）,典型的逃逸放電下低雜波投入后ECE信號臺階式的增長。,HT-7上逃逸束的絲化,在0.62s的時候紅外斑圖由一個島狀的結(jié)構(gòu)分裂為相連的兩個島狀結(jié)構(gòu)，即逃逸束的絲化。盡管斑圖的位置和面積基本不變，但是強度明顯降低。從0.3s到0.6s的斑圖可見，斑圖右邊有一個小的延伸，隨著時間的增加，斑圖延伸增加，似乎存在一個驅(qū)動力促使逃逸束的絲化，最后在0.62秒分裂為兩個相鄰的島狀結(jié)構(gòu)。其分