HL-2A装置上成像型中性粒子分析器的物理设计和初步实验结果

作者：颜筱宇; 何小斐; 于利明^*; 刘亮; 陈伟; 石中兵; 卢杰; 魏会领; 韩纪锋; 张轶泼; 钟武律; 许敏

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 72(21): 216-225.

• 快离子
• 成像型中性粒子分析器
• 长寿模不稳定性

在HL-2A装置上发展了基于硫化锌银闪烁体的成像型中性粒子分析器,对磁约束聚变等离子体中高能量粒子(EP)的分布、能量和螺距角等关键信息,以及EP与磁流体不稳定性之间的相互作用等物理问题进行了研究.在中性束注入路径上逃逸出的具有等离子体中快离子能量和螺距角信息的中性粒子,通过由入射孔和碳微晶体膜片组成的准直系统后转化为离子,在装置边缘磁场中受洛伦兹力偏转而撞击到闪烁体屏上.通过分析发光点的位置和光强度,可以推断出装置中快离子的位置、能量和螺距角等关键信息.在HL-2A装置高能量粒子物理实验中,通过该诊断和理论计算初步证实了长寿模不稳定性是由能量、螺距角和位置分别为E=12.5—32 keV,θ～149.2°(v///v～0.86)和R=170.5—171.5 cm的芯部快离子激发.

• 单位
  四川大学; 核工业西南物理研究院; 辐射物理及技术教育部重点实验室