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偏滤器等离子体特性的二维推断:多仪器贝叶斯分析系统的进展

等离子体物理 2024-10-28 v2

摘要

已开发出一种基于贝叶斯推断的集成数据分析系统,可应用于托卡马克偏滤器二维横截面上多台诊断设备的数据。基于 SOLPS-ITER 对 MAST-U 偏滤器的预测生成的合成数据集(包含真实的实验不确定性),对偏滤器多仪器贝叶斯分析系统(D-MIBAS)进行了测试。在 MAST-U Super-X 外偏滤器的二维极向横截面上,推断结果的电子温度、电子密度和中性氢原子密度的中位绝对百分比误差分别为 6%、5% 和 30%。为了适应分子对 Balmer 辐射的贡献,开发了一种先进的辐射模型,该模型被证明对推断精度至关重要。我们的 D-MIBAS 系统采用与极向磁通面相对齐的网格贯穿偏滤器,将等离子体参数分配给每个网格顶点,并在推断中综合考虑。这使得能够为多台诊断设备建立全面的前向模型,并包含预期的物理过程。结果表明,当包含分子对 Balmer 辐射的贡献时,这对于推断精度非常重要。这些进展为首次对 MAST-U 偏滤器实验数据进行精确的二维电子温度、电子密度和中性氢原子密度推断铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.12819,
  title  = {Two-dimensional inference of divertor plasma characteristics: advancements to a multi-instrument Bayesian analysis system},
  author = {Daniel Greenhouse and Chris Bowman and Bruce Lipschultz and Kevin Verhaegh and James Harrison and Alexandre Fil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12819},
  year   = {2024}
}

备注

22 pages, 8 figures