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1、 ASIPPHT-7沉积及灰尘测量调研凌必利HT-7ASIPPOutline 1. 原因 2. 微平衡测量 3. 灰尘测量ASIPPHT-7原因parameterCurrent tokamaksITER UnitsEtherm1-15MJ350MJDisruptions0.03-1MJ/m210MJ/m2Type I ELMs0.1-0.6MJ(JET)8-20MJPulse duration10-25s 378s(Tore Supra)400sCumulative run time2-8h/year200h/yearCarbon erosion(divertor)7-300um/operat
2、.year1cm/operat.yearCarbon deposition150um in 2h 20m50um/dayTritium injected0.2g/pulse120g/pulseASIPPHT-7装置中,被腐蚀的碳和氢的同位素再沉积为无定型碳氢化 合物,可导致以下问题:1)氢富积层影响加料效率和等离子体密度控制,且影响热联结, 表面温度升高。2)过量的氚的积累(ITER)3)快过程(ELM)和大破裂,对沉积层的腐蚀,产生的小碎片, 污染芯部等离子体或再沉积到其他位置。4)灰尘具有放射性和化学污染。5)在窗口和镜子上的沉积,会破坏光学诊断。ASIPPHT-71)实验表明,21nm的
3、碳镀层,可以导致不锈钢镜面的反射率, 从70%降到18%(470nm)2)在ITER设计中,预计杂质监测的镜子,会有厘米量级的腐蚀 。3)出于安全考虑,对ITER的限制是10-20kg的铍灰,100kg的碳 灰,100-400kg的钨灰(未定)50 micronsDeposition on TFTR graphite tileASIPPHT-7HT-7HT-7ASIPPOutline 1. 原因 2. 微平衡测量 3. 灰尘测量HT-7ASIPP在外电路作用下,压电石英晶体会产生各种形式的机械振动,对于晶片 (AT切型)的厚度剪切振荡,其相应振荡频率为:式中n:泛音次数;h:晶片厚度;v:石英
4、晶体中剪切波的速度; :石英晶体密度;:石英晶体弹性系数;其中h,都是温度的函数 。 ASIPPHT-7取泛音次数n=1,由式(1)可知,当h增加h(h)时,有:这就是表面连接物的质量m与振荡频率变化的关系。ASIPPHT-7JETASIPPHT-7ASIPPHT-7ASIPPHT-7ASIPPHT-7NSTXASIPPHT-7SEMPlasma facing quartz crystalBack facing quartz crystalSEMASIPPHT-7ASIPPHT-7ASIPPHT-7HT-7ASIPPOutline 1. 原因 2. 微平衡测量 3. 灰尘测量HT-7ASIPP近几年来,在Tdev tokamak,ASDEX-Upgrade, TEXTOR, JET等装置上,都开展了微平衡测量实验,但是存在着一 个问题:有人做过实验,将17mg的碳粉置于石英晶体上 ,但是,微平衡器没有显示,其可能的原因是认为二者 之间缺乏机械耦合。因此,在NSTX装置上发展了灰尘测 量手段。HT-7ASIPPHT-7ASIPPHT-7ASIPP