MAST-U 球形托卡马克上新型多普勒背散射系统的首批数据与初步实验结果
等离子体物理
2023-09-12 v2
摘要
一套由 Q 波段和 V 波段组成的新型多普勒背散射（DBS）系统已在 MAST-U 球形托卡马克上安装并获取了首批数据。Q 波段和 V 波段具有各自独立的微波源系统，但共享相同的光学前端组件。Q 波段和 V 波段源分别同时产生八个（34、36、38、40、42、44、46 和 48 GHz）和七个（52.5、55、57.5、60、62.5、65 和 67.5 GHz）固定频率探测束。这些频率提供了从低场侧边缘等离子体到芯部、并可能到高场侧边缘（取决于等离子体条件）的大范围径向位置。准光学系统由远程可调偏振器、聚焦透镜和远程可转向反射镜组成。通过转向反射镜，系统提供对被探测密度涨落波数的远程控制，并允许发射角与磁场匹配。可获取的湍流波数（k_\theta）范围相当大，归一化波数 k_\theta\rho_s 范围从 <0.5 到 9。该 DBS 系统获取的首批数据通过与 MAST-U 上另一 DBS 系统（见文献 [21]）的数据比较得到验证。给出了在高密度等离子体中测量从边缘到中心的流速剖面的例子，表明了集成的 Q 波段和 V 波段 DBS 系统的稳健能力。
引用
@article{arxiv.2309.00581,
title = {First data and preliminary experimental results from a new Doppler Backscattering system on the MAST-U spherical tokamak},
author = {P. Shi and R. Scannell and J. Wen and Z. B. Shi and C. Michael and T. Rhodes and V. H. Hall-Chen and Z. C. Yang and M. Jiang and W. L. Zhong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.00581},
year = {2023}
}