高速CCD診斷技術(shù)在MHD不穩(wěn)定性研究中的應(yīng)用.pdf

1、受控核聚變能是最有希望成為下一代高效、清潔的能源形式，實現(xiàn)核聚變能和平利用、造福人類是當(dāng)今世界能源研究中重要課題。在磁約束受控聚變研究中，托卡馬克裝置被認為是最有可能實現(xiàn)受控核聚變的裝置之一。在托卡馬克研究過程中，會用到各種等離子體診斷技術(shù)和方法，以測量研究等離子體中物理過程和機理。探索和發(fā)展先進診斷技術(shù)和測量方法一直是等離子體實驗研究的重要課題。
　　 本論文根據(jù)HT-7和EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置實驗研究的需要，搭建高速CCD

2、診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)核心器件為兩款高速攝像機，一款是加拿大Mega Speed公司生產(chǎn)的MS75K彩色CCD，滿幅504×504像素，滿幅時最快可達6k fps；另一款是美國Vision Reserch公司生產(chǎn)的Phanton v710單色CCD，在滿幅1024×800像素下可達7.5k fps的圖像采集，通過像素bin后最高可達700k fps.對成像系統(tǒng)的硬件組成和軟件程序設(shè)計方案進行了詳細描述。并基于該系統(tǒng)開展了如下方面的研究：

3、>　　 等離子體放電圖像邊緣檢測技術(shù)研究。等離子體邊界識別是等離子體上升段位置反饋控制的重要一環(huán)，根據(jù)托卡馬克實驗中上升段等離子體位置圖像的特點，采用改進的Snake邊界識別算法，獲得等離子體邊界位置，并通過最小二乘法對所得到的邊界進行擬合，獲得等離子體的中心位置，為進一步實現(xiàn)上升段等離子體位置控制提供條件。
　　 高速CCD相機在托卡馬克裝置上開展的MHD不穩(wěn)定性的研究。CCD作為一種高靈敏度的二維輻射測量探測器，其使用方便