三维非磁化马赫探针分析与反场箍缩实验中的初始流速测量

一种分析来自一般三维（3D）非磁化马赫探针尖端阵列的离子饱和电流数据的新型矩阵方法被开发出来，并利用两个三维马赫探针的数据集对麦迪逊对称环（MST）实验中反场箍缩（RFP）的局部等离子体流速进行了初步测量。两个三维马赫探针分别由六个和四个尖端的正多面体阵列组成，其中六尖端阵列由正八面体顶点处三个相互对立的正交尖端的成对组成，四尖端阵列由正四面体顶点处非对立的尖端组成，其分析特别得益于该矩阵方法。马赫探针的速度测量不确定度基于探针加工不确定度和离子饱和电流测量不确定度推导得出，探针的典型相对不确定度估计为百分之几的量级，可能小于与马赫探针校准常数相关的系统不确定度和与等离子体及探针调节相关的实验不确定度。八面体探针的初步结果显示流速大致与先前 MST 测量的预期量级一致，但在流动方向上存在一些差异，而四面体探针的初步结果显示与某些先前测量相似的流动方向，但也存在一些大于预期的流速。我们考虑了这些初步测试中意外结果的可能原因，重点关注探针调节和快电子问题。