LabVIEW 和PXI测量托克马 PASS中聚 变等离子体的温度和 密度.doc

LabVIEW 和 PXI 测量托克马 PASS 中聚变等离子体的温度和密度" 所有机箱的所有通道都与 NI PXI-6653 的参考时钟紧密同步。使用 NI TClk 技术以及内嵌锁相环,我们可以获得小于 300ps 的通道间偏移,即便是在这个高通道数目的系统中。" - Milan Aftanas, Institute of Plasma Physics AS CR, v. . The Challenge: 研发托克马克测量系统,以满足磁约束受控核聚变的严格测量要求。 The Solution: 使用 NI LabVIEW 软件和 PXI 硬件来开发一套完整的聚变等离子体测量系统,且该系统在未来可进行必要时更新。图 1. 安装在布拉格捷克科学院等离子体物理研究所( IPP )的托克马克装置 CAMPASS Author (s): Milan Aftanas - Institute of Plasma Physics AS CR, v. . Petra Bilkova - Institute of Plasma Physics AS CR, v. . P. Bohm - Institute of Plasma Physics AS CR, v. . V. Weinzettl - Institute of Plasma Physics AS CR, v. . M. Hron - Institute of Plasma Physics AS CR, v. R. Panek - Institute of Plasma Physics AS CR, v. . Dr. Daniel Kaminsky - , a. s. T. Wittassek - , a. s. M. Rumpel - , a. s. J. Sima - , a. s. 核聚变是恒星的力量源泉,它是将多个原子核合并在一起形成一个单一的重原子核的过程。加入较轻的原子核,如氢原子, 产生巨大的能量释放。聚变具有成为未来几代安全、洁净且近乎无限的能量来源的潜力。但是它的应用要求非常苛刻,这使控制聚变用于民用目的非常困难。磁约束可以作为克服核聚变困难的一种方法, 这样我们就可以利用核聚变作为能量来源。最近我们确定托克马克为最具应用前景的磁约束装置,且目前托克马克比其他磁约束装置或惯性聚变装置更接近聚变。 PASS 托克马克是利用磁场维持高温高密度等离子体的装置,捷克科学院等离子体物理研究所( IPP ASCR )作为欧洲原子能共同体( EURATOM ) 的成员,参与了全球聚变研究计划。我们将原来位于英国卡尔汉姆聚变能研究中心( Culham Center for Fusion Energy , CCFE )的托克马 PASS (图 1 )重新安装到了位于捷克布拉格的捷克科学院等离子体物理研究院[1] ,并在 2008 年 12 月首次生成等离子体。汤姆逊散射为了研究和控制等离子体行为并维持其平衡,我们需要一系列诊断工具。聚变等离子体研究最重要的参数之一就是等离子体温度和密度。汤姆逊散射( Thomson Scattering , TS )是用于诊断这些参数的独特方法, 这是一种可提供高度本地化测量的激光辅助等离子体诊断方法[2] 。设计复杂和由于散射效率