J-TEXT托卡馬克可見光線輻射的空間分布反演研究.pdf

1、本文對托卡馬克等離子體中物理量的弦積分值的各類反演變換方法深入研究,將其中可行的方法應(yīng)用于J-TEXT上可見光線輻射診斷的測量信號的空間重建研究中。在分析J-TEXT上的可見光線輻射診斷的特點以及所得弦積分信號的特性后,提出了一些可行的反演方法。通過對測試函數(shù)及各種情況進行模擬計算,反演結(jié)果都與實際函數(shù)符合得很好,從中選用較好的一種方法進行實際應(yīng)用。同時,針對J-TEXT可見光線輻射的測量信號,設(shè)計了預(yù)處理及校準標定的方案。最后對J-T

2、EXT放電的測量結(jié)果,給出了反演計算結(jié)果。
　　高溫等離子體診斷探測的物理量信號大多是弦積分值。在獲取這些物理量的空間分布(含徑向分布)方面,人們已經(jīng)發(fā)展了很多實用的方法。其中對于平行弦或單個陣列的弦積分值,一般采用Abel變換的方法來獲取;對于滿足一定條件的多陣列多通道的弦積分值,則可以采用二維空間反演方法。這些方法都成功地應(yīng)用于托卡馬克許多診斷信號的處理中,但是可見光線輻射的具體反演方法在文獻中一般很少提及,因此需要在分析已有

3、的各類方法的基礎(chǔ)上,找尋可能適合的方法并驗證。
　　通過對托卡馬克上常用反演方法的各種算法的詳細分析和研究,針對J-TEXT的可見光線輻射診斷的特點,綜合考慮各種算法的適應(yīng)性、反演特點之后,我們選取了三種可行的反演方法進行對比分析。通過對測試函數(shù)在各種情況下的模擬計算,驗證三種方法的可行性的同時,給出了其中較好的一種方法——三次樣條函數(shù)法。
　　測量信號存在著不可忽略的噪聲干擾和零漂,這使得對線輻射原始信號的處理變得非常困難

4、,然而準確反演給出線輻射空間分布的必要條件卻是線輻射信號足夠真實。為此,設(shè)計了軟件去零漂和小波分析去噪的方案。同時由于診斷 PDA各道的檢測功率是不同的,我們還設(shè)計了探測器的校準標定方案。
　　本文最后給出了實際的反演計算結(jié)果,但是還存在一定的問題,后續(xù)在實驗條件等改進和提高后應(yīng)該可以給出理想的計算結(jié)果,并在將來投入實際應(yīng)用中。希望通過本文有關(guān)可見光線輻射的反演方法的分析、設(shè)計及信號處理工作為可見光線輻射的空間反演這一課題提供理論