等离子体诊断课件.ppt

等离子体诊断,8,涨落的诊断,涨落诊断方法,n,密度涨落，,电位涨落，E,电场涨落，T,温度涨落，b，磁场涨落，k,波数，vph,相速，n,位相差谱，n，相干谱系数，,粒子流，Q，能流,静电探针测涨落1k10cm-1,饱和离子流电子密度及其涨落 ne,ne悬浮电位等离子体电位及其涨落,三探针电子温度及其涨落 Te,Te探针列阵空间相关波数 k电场及其涨落 E,EMach探针环向流速 V,Caltech装置上的探针列,涨落水平的分析,对平稳随机场：,互相关函数,SUNIST边界处参数分布和涨落水平,湍流谱分析技术,两信号的离散Fourier变换,信号的自功率谱,两信号的互功率谱,位相差谱,局域波数,局域功率谱密度,上的功率谱密度，静电探针和远红外散射,对个样本的平均,归一化,（宽度为h 的窗口函数）,条件功率谱密度 统计色散关系 平均波数波数谱宽 平均波数展宽 相关长度 相对波数展宽 传播相速 相干谱系数,小波双相干技术wavelet bicoherence,小波双相干：适于研究三波间相位耦合,函数（t)的小波变换,Morlet小波函数,d1为形状因子，ad为时间分辨率,上的三波耦合,m,n为两道信号,湍流驱动粒子流和能流,粒子流能流,SUNIST上的边缘湍流引起的粒子流和能流,波散射探测涨落原理,远红外散射诊断设备不同k值散射频谱方向功率谱密度,匹配关系：s=0,ks=k0k,一般满足|k0|ks|,k2=4k02sin2(s/2),波散射测量技术0k20cm-1主要散射波源,微波：60-600GHz远红外激光：200GHz-3THz，技术困难激光：28THz，小散射角，线平均,高能离子束探针（）0k5cm-1空间分辨（r,）1cm5mm1mm,探测束强度电子密度能量分辨测量等离子体电位两点测量波矢k,典型参数：10keV-10MeV,A100,TEXT上的HIBP设备和测量的密度涨落,探测原理,微波反射仪测涨落空间分辨mm,k测量困难,双频相干反射探测微波系统,单道测量：n,多道相干测量：，径向相关：双频，极向相关,微波偏振仪测涨落,STND,PPCD,X=6 cm,X=36 cm,上的实验结果,束发射光谱（）技术,上的设备,感应线圈测磁场涨落,空间分辨1cmk分辨3cm-1仅限边缘区域,