等離子體診斷8,漲落的診斷等離子體診斷8,漲落的診斷1漲落診斷方法方法測量物理量特點靜電探針δn,δφ,δE,δT,k,vph,αnφ,Γ,Q邊緣區波散射δn,k,vph,ＨＩＢＰδn,δφ,δE,k,vph,αnφ,γnφ,Γ反射儀δn無k分辨軟Ｘ射線f(n,T,imperity)線平均硬Ｘ射線runawayelectrons無空間分辨感應線圈δb,k,vph邊緣區光學f(n,T,imperity)ＥＣＥδT尚待發展δn,密度漲落，δφ,電位漲落，δE,電場漲落，δT,溫度漲落，δb，磁場漲落，k,波數，vph,相速，αnφ,位相差譜，γnφ，相干譜系數，Γ,粒子流，Q，能流漲落診斷方法方法測量物理量特點靜電探針δn,δφ,δE,2靜電探針測漲落

1<k<10cm-1飽和離子流→電子密度及其漲落ne,δne懸浮電位→等離子體電位及其漲落φ,

δφ

三探針→電子溫度及其漲落Te,δTe探針列陣→空間相關→波數k→電場及其漲落E,δEMach探針→環向流速Vφ

Caltech裝置上的探針列靜電探針測漲落

1<k<10cm-1飽和離子流→電子密度及其3漲落水平的分析對平穩隨機場：互相關函數SUNIST邊界處參數分布和漲落水平漲落水平的分析對平穩隨機場：互相關函數SUNIST邊界處參數4湍流譜分析技術兩信號的離散Fourier變換信號１的自功率譜兩信號的互功率譜位相差譜局域波數湍流譜分析技術兩信號的離散Fourier變換信號１的自功率譜5局域功率譜密度ＴＥＸＴ上的功率譜密度，靜電探針和遠紅外散射對Ｍ個樣本的平均歸一化（寬度為h的窗口函數）局域功率譜密度ＴＥＸＴ上的功率譜密度，靜電探針和遠紅外散射對6條件功率譜密度統計色散關系平均波數波數譜寬平均波數展寬相關長度相對波數展寬傳播相速相干譜系數

條件功率譜密度7小波雙相干技術

waveletbicoherence小波雙相干：適于研究三波間相位耦合函數Φ（t)的小波變換Morlet小波函數d～1為形狀因子，ad為時間分辨率ＴＥＸＴ上的三波耦合m,n為兩道信號小波雙相干技術

waveletbicoherence小波雙8湍流驅動粒子流和能流粒子流能流SUNIST上的邊緣湍流引起的粒子流和能流湍流驅動粒子流和能流粒子流SUNIST上的邊緣湍流引起的粒子9波散射探測漲落原理遠紅外散射診斷設備不同k值散射頻譜θ方向功率譜密度匹配關系：ωs=ω0±ω,ks=k0±k,一般滿足|k0|≈|ks|,k2=4k02sin2(θs/2)波散射探測漲落原理遠紅外散射診斷設備不同k值散射頻10波散射測量技術

0<k<20cm-1

主要散射波源微波：60-600GHz遠紅外激光：200GHz-3THz，技術困難ＣＯ２激光：28THz，小散射角，線平均波散射測量技術

0<k<20cm-1

主要散射波源微波：11高能離子束探針（ＨＩＢＰ）

0<k<5cm-1

空間分辨（r,θ,φ）1cm×5mm×1mm探測束強度→電子密度能量分辨測量→等離子體電位兩點測量→波矢k典型參數：10keV-10MeV,A>100高能離子束探針（ＨＩＢＰ）

0<k<5cm-1

空間分辨（r12TEXT上的HIBP設備和測量的密度漲落探測原理TEXT上的HIBP設備和測量的密度漲落探測原理13微波反射儀測漲落

空間分辨～mm,k測量困難雙頻相干反射探測微波系統單道測量：δn多道相干測量：１，徑向相關：雙頻２，極向相關微波反射儀測漲落

空間分辨～mm,k測量困難雙頻相干反射探14微波偏振儀測漲落STNDPPCDX=6cmX=36cmＮＳＴＸ上的實驗結果微波偏振儀測漲落STNDPPCDX=6cmX=3615束發射光譜（ＢＥＳ）技