EAST上离子回旋天线与等离子体的耦合研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 核聚变 | 第13-16页 |
| 1.1.1 能源发展利用史 | 第13-14页 |
| 1.1.2 核聚变能 | 第14-15页 |
| 1.1.3 磁约束核聚变的发展 | 第15-16页 |
| 1.2 聚变等离子体加热方法 | 第16-17页 |
| 1.3 离子回旋波加热原理 | 第17-18页 |
| 1.4 离子回旋波加热系统介绍 | 第18-22页 |
| 1.4.1 发射机 | 第19页 |
| 1.4.2 定向耦合器 | 第19页 |
| 1.4.3 传输线 | 第19-20页 |
| 1.4.4 阻抗匹配系统 | 第20页 |
| 1.4.5 解耦网路 | 第20页 |
| 1.4.6 探针 | 第20-21页 |
| 1.4.7 天线 | 第21-22页 |
| 1.5 ICRF波耦合研究的意义与前沿 | 第22-25页 |
| 1.6 论文的安排 | 第25-27页 |
| 第二章 基于变分法的ICRF天线耦合理论 | 第27-53页 |
| 2.1 变分法介绍 | 第27-32页 |
| 2.1.1 变分法一般形式 | 第27-30页 |
| 2.1.2 变分法的Ritz形式 | 第30-31页 |
| 2.1.3 输入阻抗和辐射阻抗 | 第31-32页 |
| 2.2 真空中的电磁场 | 第32-40页 |
| 2.2.1 多层导体天线产生的电磁场 | 第32-35页 |
| 2.2.2 法拉第倾斜角 | 第35-38页 |
| 2.2.3 环向孔径效应 | 第38页 |
| 2.2.4 天线阵列 | 第38-40页 |
| 2.3 试验函数的选择 | 第40-43页 |
| 2.3.1 单层背靠背天线 | 第41-42页 |
| 2.3.2 B窗口天线 | 第42-43页 |
| 2.3.3 I窗口天线 | 第43页 |
| 2.4 等离子体中的波 | 第43-50页 |
| 2.4.1 冷等离子体色散关系 | 第43-46页 |
| 2.4.2 ICRF波的传播与吸收 | 第46-48页 |
| 2.4.3 等离子体表面阻抗及边界条件 | 第48-50页 |
| 2.5 程序介绍 | 第50-52页 |
| 2.5.1 网格划分 | 第51页 |
| 2.5.2 试验函数的傅里叶变换 | 第51页 |
| 2.5.3 传播常数及计算结果的有效性 | 第51页 |
| 2.5.4 空间场图的计算 | 第51-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 ICRF天线耦合模拟计算结果及讨论 | 第53-81页 |
| 3.1 ICRF天线模型 | 第53-55页 |
| 3.2 天线的辐射电阻、输入阻抗和耦合阻抗介绍 | 第55-58页 |
| 3.2.1 辐射电阻 | 第55页 |
| 3.2.2 输入阻抗 | 第55-57页 |
| 3.2.3 耦合阻抗 | 第57-58页 |
| 3.3 天线的功率谱密度介绍 | 第58-59页 |
| 3.4 天线参数对耦合的影响 | 第59-74页 |
| 3.4.1 天线相位 | 第60-62页 |
| 3.4.2 法拉第屏倾斜角 | 第62-64页 |
| 3.4.3 Faulconer屏蔽效应 | 第64-65页 |
| 3.4.4 天线的频率响应 | 第65-66页 |
| 3.4.5 相邻电流带间距 | 第66页 |
| 3.4.6 电流带宽度 | 第66-67页 |
| 3.4.7 法拉第屏与等离子体之间的间距 | 第67页 |
| 3.4.8 辐射电流带与法拉第屏之间的间距 | 第67页 |
| 3.4.9 馈电电流带与辐射电流带之间的间距 | 第67-69页 |
| 3.4.10 后壁与馈电电流带之间的间距 | 第69-70页 |
| 3.4.11 电流带长度 | 第70-71页 |
| 3.4.12 非等幅阵列天线 | 第71-72页 |
| 3.4.13 环向孔径 | 第72-73页 |
| 3.4.14 四电流带天线的阻抗分布 | 第73-74页 |
| 3.5 等离子体参数对耦合的影响 | 第74-76页 |
| 3.5.1 等离子体密度 | 第74页 |
| 3.5.2 等离子体边界密度梯度 | 第74-75页 |
| 3.5.3 纵向磁场 | 第75-76页 |
| 3.6 B窗口天线特性 | 第76-79页 |
| 3.7 本章小结 | 第79-81页 |
| 第四章 ICRF天线近场场图 | 第81-91页 |
| 4.1 I窗口单天线辐射(TE)场图结构 | 第82-83页 |
| 4.2 I窗口天线阵列辐射(TE)场图结构 | 第83-85页 |
| 4.3 B窗口单天线辐射(TE)场图结构 | 第85-86页 |
| 4.4 B窗口天线阵列辐射(TE)场图结构 | 第86-88页 |
| 4.5 平行电场E//(TM)与rf鞘物理讨论 | 第88-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第五章 ICRF天线与等离子体耦合的实验研究 | 第91-103页 |
| 5.1 EAST上ICRF天线耦合阻抗的测量方法 | 第91-94页 |
| 5.1.1 电压探针阵列法 | 第91-92页 |
| 5.1.2 电压-电流探针法 | 第92-94页 |
| 5.2 耦合效率 | 第94-96页 |
| 5.3 EAST上的天线耦合实验 | 第96-101页 |
| 5.3.1 gap对耦合阻抗的影响 | 第97页 |
| 5.3.2 芯部密度对耦合阻抗的影响 | 第97-98页 |
| 5.3.3 相位对耦合阻抗的影响 | 第98-99页 |
| 5.3.4 充气对耦合阻抗的影响(B窗口) | 第99-100页 |
| 5.3.5 H模期间的耦合阻抗 | 第100-101页 |
| 5.4 本章小结 | 第101-103页 |
| 第六章 总结与展望 | 第103-107页 |
| 6.1 论文的总结 | 第103-104页 |
| 6.2 论文创新点 | 第104页 |
| 6.3 以后的工作 | 第104-107页 |
| 参考文献 | 第107-113页 |
| 附录A 龙格-库塔法求解常微分方程 | 第113-117页 |
| A.1 欧拉法(欧拉折线法) | 第113-114页 |
| A.2 龙格-库塔法 | 第114-117页 |
| 附录B 传输线分布参数介绍 | 第117-119页 |
| B.1 输入阻抗 | 第117页 |
| B.2 反射系数 | 第117-118页 |
| B.3 驻波比 | 第118-119页 |
| 致谢 | 第119-121页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第121页 |
