HL-2M装置扫频ECE测量系统研制

作者：方凯锐; 杨曾辰^*; 石中兵; 余鑫; 佟瑞海; 蒋敏; HL-M研制团队

来源：核聚变与等离子体物理, 2021, S2: 538-543.

DOI：10.16568/j.0254-6086.2021s2020

• 电子回旋辐射
• 外差式辐射计
• 扫频
• 对数检波器
• 电子温度测量

为了测量HL-2M装置中的电子温度剖面分布,研制了一套扫频电子回旋辐射(SECE)系统。该系统能够测量装置中心纵场大小在1.4～2.2T时的等离子体电子温度。采用扫频外差接收的方式,径向空间分辨达到2.5cm,时间分辨达到1ms。接收机前端的准光学系统采用两级金属反射镜的配置,系统能够接收的最小极向光斑的直径为1.5cm(波数kθ<4.2rad·cm-1)。系统的频带范围覆盖33～110GHz,采用VCO作为本振源,双边带混频输出中频信号。后端首次采用高性能对数检波器解调中频,能直接对-70d Bm的微弱信号进行检测,输入-输出工作区间的动态范围达到45dB以上。在实验期间,成功测量到了等离子体中电子逃逸以及回旋辐射产生的信号。

• 单位
  核工业西南物理研究院; 大连理工大学