J-TEXT托卡馬克可見(jiàn)光線輻射的空間分布反演研究.pdf

1、本文對(duì)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(jiàn)光線輻射診斷的測(cè)量信號(hào)的空間重建研究中。在分析J-TEXT上的可見(jiàn)光線輻射診斷的特點(diǎn)以及所得弦積分信號(hào)的特性后,提出了一些可行的反演方法。通過(guò)對(duì)測(cè)試函數(shù)及各種情況進(jìn)行模擬計(jì)算,反演結(jié)果都與實(shí)際函數(shù)符合得很好,從中選用較好的一種方法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。同時(shí),針對(duì)J-TEXT可見(jiàn)光線輻射的測(cè)量信號(hào),設(shè)計(jì)了預(yù)處理及校準(zhǔn)標(biāo)定的方案。最后對(duì)J-T

2、EXT放電的測(cè)量結(jié)果,給出了反演計(jì)算結(jié)果。
　　高溫等離子體診斷探測(cè)的物理量信號(hào)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(shí)用的方法。其中對(duì)于平行弦或單個(gè)陣列的弦積分值,一般采用Abel變換的方法來(lái)獲取;對(duì)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(hào)的處理中,但是可見(jiàn)光線輻射的具體反演方法在文獻(xiàn)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(yàn)證。
　　通過(guò)對(duì)托卡馬克上常用反演方法的各種算法的詳細(xì)分析和研究,針對(duì)J-TEXT的可見(jiàn)光線輻射診斷的特點(diǎn),綜合考慮各種算法的適應(yīng)性、反演特點(diǎn)之后,我們選取了三種可行的反演方法進(jìn)行對(duì)比分析。通過(guò)對(duì)測(cè)試函數(shù)在各種情況下的模擬計(jì)算,驗(yàn)證三種方法的可行性的同時(shí),給出了其中較好的一種方法——三次樣條函數(shù)法。
　　測(cè)量信號(hào)存在著不可忽略的噪聲干擾和零漂,這使得對(duì)線輻射原始信號(hào)的處理變得非常困難

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