托卡馬克電荷交換光譜數(shù)據(jù)分析方法研究.pdf

1、電荷交換復(fù)合光譜（CXRS）診斷是一種非常強(qiáng)大的主動(dòng)診斷手段，用于對(duì)高溫等離子體內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行無(wú)接觸式測(cè)量。CXRS光譜信號(hào)的復(fù)雜性和重要性已經(jīng)被聚變界廣泛認(rèn)識(shí)，通過(guò)對(duì) CXRS光譜的組成成分進(jìn)行全面模擬，可分解為一些包含當(dāng)?shù)氐入x子體參數(shù)信息的標(biāo)準(zhǔn)線型組成（如高斯分布）。本文的主要內(nèi)容就是基于MATLAB和IDL編程的基礎(chǔ)上，對(duì)獲取的電荷交換復(fù)合光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析與處理以及擬合算法的分析和研究。
　　本文首先對(duì)核聚變相關(guān)內(nèi)容做了簡(jiǎn)

2、述，再對(duì)中國(guó)磁約束發(fā)展歷程與實(shí)現(xiàn)核聚變的容器托卡馬克裝置進(jìn)行了相關(guān)介紹，然后對(duì)高溫等離子體診斷方法做了介紹，接著詳細(xì)介紹了電荷交換光譜（CXRS）診斷相比其他診斷方法的優(yōu)勢(shì)及其原理和HL-2A裝置上的CXRS診斷系統(tǒng)、原始光譜數(shù)據(jù)的獲得，接下來(lái)分別介紹了基于MATLAB的最小二乘法的編程和光譜數(shù)據(jù)的處理，基于 MATLAB的遺傳算法的編程和光譜數(shù)據(jù)處理和基于 IDL的最小二乘法的編程和光譜數(shù)據(jù)處理，最后還對(duì)實(shí)驗(yàn)算法和結(jié)果做了分析和總結(jié)。

3、通過(guò)對(duì)西南核物理研究所的HL-2A裝置所獲取的 CXRS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，獲得了同一幀下不同通道的離子溫度和旋轉(zhuǎn)速度的空間分布圖，擬合結(jié)果與理論結(jié)果基本一致。本文首次利用5條高斯曲線擬合CXRS光譜數(shù)據(jù)的基于MATLAB的遺傳算法，并成功的將最小二乘法處理CXRS光譜數(shù)據(jù)應(yīng)用到IDL數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，并與長(zhǎng)期發(fā)展的基于MATLAB的最小二乘法CXRS光譜數(shù)據(jù)處理所得出的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明基于MATLAB的遺傳算法和最小二乘法的擬合