[發明專利]一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統及方法

有效

• 申請號: 202110667117.5
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113543440B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 施培萬;陳偉;楊曾辰;石中兵;段旭如
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: H05H1/02
• 分類號: H05H1/02;H05H1/24
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 董和煦

1.一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統，其特征在于：包括磁約束高溫等離子體(1)、高時空分辨率電子回旋輻射計(2)、多通道微波反射計(3)、米爾諾夫探針(4)、阿爾芬模快速智能識別算法(5)、中央處理器(6)、電子回旋共振加熱控制系統(7)、回旋管(8)、槽紋波導(9)、真空法蘭(10)、可控角度天線系統(11)，高時空分辨率電子回旋輻射計(2)、多通道微波反射計(3)、米爾諾夫探針(4)與磁約束高溫等離子體(1)和阿爾芬模智能識別算法(5)連接、阿爾芬模智能識別和控制算法(5)與中央處理器(6)連接、中央處理器(6)與電子回旋共振加熱控制系統(7)連接，電子回旋共振加熱控制系統(7)與回旋管(8)連接，回旋管(8)與槽紋波導(9)、真空法蘭(10)、可控角度天線系統(11)依次連接，可控角度天線系統(11)與磁約束高溫等離子體(1)連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統，其特征在于：所述電子回旋共振加熱控制系統(7)與可控角度天線系統(11)連接。

3.根據權利要求1所述的一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統，其特征在于：所述高時空分辨率電子回旋輻射計(2)用于測量由溫度擾動構成阿爾芬模徑向模結構。

4.根據權利要求3所述的一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統，其特征在于：在等離子體放電過程中，對高時空分辨率電子回旋輻射計(2)采集到的信號進行傅里葉變換，通過頻譜分析找到阿爾芬模的頻率范圍，進行數值濾波，選取相同時刻、不同位置的溫度擾動組合成一個徑向分布。

5.根據權利要求4所述的一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統，其特征在于：所述徑向分布為阿爾芬模的徑向模結構，最大值處就是阿爾芬模所在的空間位置。

6.根據權利要求1所述的一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統，其特征在于：所述多通道微波反射計(3)用于測量由電子擾動構成阿爾芬模徑向模結構。

7.根據權利要求6所述的一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統，其特征在于：在等離子體放電過程中，對多通道微波反射計(3)采集到的信號進行傅里葉變換，通過頻譜分析找到阿爾芬模的頻率范圍，然后進行數值濾波，選取相同時刻、不同位置的密度擾動組合成一個徑向分布。

8.根據權利要求7所述的一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統，其特征在于：所述徑向分布就是阿爾芬模的徑向模結構，最大值處就是阿爾芬模所在的空間位置。

9.根據權利要求1所述的一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統，其特征在于：所述米爾諾夫探針(4)用于測量阿爾芬模的環向模數和極向模數，其中環向模數由環向米爾諾夫探針測量，極向米爾諾夫探針由極向米爾諾夫探針測量。

10.根據權利要求9所述的一種基于電子回旋波的阿爾芬模實時控制系統，其特征在于：在等離子體放電過程中，對米爾諾夫探針(4)采集到的信號進行傅里葉變換，通過頻譜分析找到阿爾芬模的頻率范圍，然后對所有探針信號進行數值濾波，選取第一個通道的波峰參考點，依次比較各個通道探針信號相鄰波峰的相位，觀察第一探針和最后一個探針的相位差；當相位差為2π是，模數就是1，當相位差為4π是，模數就是2，依此類推。