| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第20-21页 |
| 1 绪论 | 第21-49页 |
| 1.1 核聚变研究的背景和意义 | 第21-29页 |
| 1.2 磁约束核聚变装置与托卡马克第一壁 | 第29-36页 |
| 1.2.1 全超导托卡马克核聚变实验装置EAST | 第29-31页 |
| 1.2.2 托卡马克等离子体与壁相互作用 | 第31-34页 |
| 1.2.3 托卡马克第一壁状态原位在线监测诊断技术 | 第34-36页 |
| 1.3 托卡马克第一壁形貌诊断研究 | 第36-47页 |
| 1.3.1 托卡马克第一壁的侵蚀与再沉积 | 第36-43页 |
| 1.3.2 基于激光散斑干涉技术的托卡马克第一壁形貌动态监测 | 第43-44页 |
| 1.3.3 散斑干涉技术简介及国内外相关工作的研究进展 | 第44-47页 |
| 1.4 本文主要研究思路与内容 | 第47-48页 |
| 1.4.1 激光散斑干涉形貌诊断的工作原理及实验平台的设计与建立 | 第47页 |
| 1.4.2 激光散斑干涉实验平台的集成控制终端与数据采集系统 | 第47页 |
| 1.4.3 托卡马克第一壁表面侵蚀形貌变化的离线模拟诊断研究 | 第47-48页 |
| 1.4.4 托卡马克EAST偏滤器瓦的形貌离线诊断研究与应用 | 第48页 |
| 1.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 2 激光散斑干涉形貌诊断的工作原理及实验平台的设计与建立 | 第49-82页 |
| 2.1 引言 | 第49页 |
| 2.2 散斑干涉技术 | 第49-60页 |
| 2.2.1 散斑干涉计量基础 | 第49-54页 |
| 2.2.2 相移干涉法(Phase-ShiftingInterferometry Method) | 第54-57页 |
| 2.2.3 相位展开法(Phase-Unwrapping Method) | 第57-60页 |
| 2.3 双波长激光散斑时间相移干涉技术 | 第60-69页 |
| 2.3.1 双波长激光散斑干涉 | 第60-63页 |
| 2.3.2 四步法时间相移干涉 | 第63-65页 |
| 2.3.3 激光相位解包裹 | 第65-69页 |
| 2.4 激光散斑干涉实验平台(DUT-SIEP)的设计与建立 | 第69-81页 |
| 2.4.1 激光散斑干涉第一壁形貌动态监测与诊断研究实验平台的设计 | 第69-71页 |
| 2.4.2 DUT-SIEP实验平台的激光光源系统 | 第71-73页 |
| 2.4.3 DUT-SIEP实验平台的高精度相移系统 | 第73-75页 |
| 2.4.4 DUT-SIEP实验平台的高分辨成像系统 | 第75-77页 |
| 2.4.5 DUT-SIEP实验平台的软件控制程序 | 第77-79页 |
| 2.4.6 DUT-SIEP实验平台的原理实证实验 | 第79-81页 |
| 2.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 3 激光散斑干涉实验平台的集成控制终端与数据采集系统 | 第82-99页 |
| 3.1 引言 | 第82页 |
| 3.2 托卡马克EAST第一壁形貌诊断的技术要求 | 第82-89页 |
| 3.2.1 第一壁形貌诊断的监测区域与覆盖范围 | 第83-85页 |
| 3.2.2 第一壁表面侵蚀的深度测量及测量精度 | 第85-87页 |
| 3.2.3 第一壁形貌诊断的空间分辨率与时间分辨 | 第87-89页 |
| 3.3 激光散斑干涉形貌诊断实验平台的集成控制终端 | 第89-95页 |
| 3.3.1 PXI Express集成控制平台 | 第89-92页 |
| 3.3.2 DUT-SIEP实验平台时序同步控制程序 | 第92-93页 |
| 3.3.3 激光散斑干涉形貌诊断实验平台的集成控制终端 | 第93-95页 |
| 3.4 激光散斑干涉形貌诊断实验平台的数据采集系统 | 第95-98页 |
| 3.4.1 多功能数据采集(DAQ)系统 | 第95-97页 |
| 3.4.2 激光散斑干涉诊断实验平台集成控制与数据采集的整合与优化 | 第97-98页 |
| 3.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 4 托卡马克第一壁表面侵蚀形貌变化的离线模拟诊断研究 | 第99-138页 |
| 4.1 引言 | 第99页 |
| 4.2 激光烧蚀模拟托卡马克第一壁表面侵蚀形貌变化 | 第99-103页 |
| 4.2.1 激光与物质相互作用 | 第99-101页 |
| 4.2.2 激光烧蚀类第一壁金属样品 | 第101-103页 |
| 4.3 金属样品激光烧蚀形貌变化的轮廓仪二维轮廓表征 | 第103-116页 |
| 4.4 金属样品激光烧蚀形貌变化的共聚焦显微镜三维形貌表征 | 第116-122页 |
| 4.5 激光散斑干涉测量金属样品激光烧蚀形貌变化特征 | 第122-137页 |
| 4.5.1 激光散斑干涉形貌测量 | 第122-126页 |
| 4.5.2 单波长激光散斑干涉形貌测量的三维数据重构 | 第126-134页 |
| 4.5.3 双波长激光散斑干涉形貌测量的三维数据重构 | 第134-137页 |
| 4.6 本章小结 | 第137-138页 |
| 5 托卡马克EAST偏滤器瓦的形貌离线诊断研究与应用 | 第138-149页 |
| 5.1 引言 | 第138页 |
| 5.2 托卡马克EAST偏滤器瓦的离线形貌测量与分析 | 第138-142页 |
| 5.2.1 双波长激光散斑干涉离线形貌测量 | 第138-141页 |
| 5.2.2 三维数据重构与EAST偏滤器钨瓦复杂形貌分析 | 第141-142页 |
| 5.3 模拟EAST装置远场实验条件的散斑干涉离线形貌诊断研究 | 第142-148页 |
| 5.3.1 托卡马克EAST装置的远场实验条件模拟 | 第142-144页 |
| 5.3.2 激光散斑干涉远场离线形貌测量与分析 | 第144-147页 |
| 5.3.3 EAST第一壁原位在线形貌监测平台初步设计规划 | 第147-148页 |
| 5.4 本章小结 | 第148-149页 |
| 6 结论与展望 | 第149-152页 |
| 6.1 结论 | 第149-150页 |
| 6.2 创新点 | 第150页 |
| 6.3 展望 | 第150-152页 |
| 参考文献 | 第152-159页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第159-161页 |
| 致谢 | 第161-162页 |
| 作者简介 | 第162页 |
