基于HL-2M装置的等离子体可见光成像诊断系统的研制

摘要：

等离子体可见光成像诊断系统作为托卡马克装置的重要诊断系统之一,具有实时监测等离子体位置与形状、观测真空室状况等功能,能够确保等离子体放电实验成功开展;本研究以HL-2M为平台设计研发了一套可见光成像诊断采集系统,本系统具有切向与广角两套成像诊断,可以直观准确地分析放电过程中的等离子体演化,包括等离子体击穿、维持、破裂和等离子体与壁相互作用等物理现象;系统的两套诊断通过镜头与传像光纤束进行等离子体可见光辐射的成像与传输,并以Lumenera Lt425C相机为采集和控制核心;以远程服务器控制本地并传输至数据库为控制模式,控制软件采用了 VC++的多线程技术以及OpenCV软件库的图像处理技术,能够进行实时的可见光图像采集,并在放电结束后进行图像回放,同时系统具备色彩校准标定可以在装置复杂情况还原装置真实运行状态,系统具备参数配置功能,支持炮间更改参数,适应各种情况的物理实验,并有着一定的可移植性;本系统的开发研制可以满足HL-2M装置初始等离子体放电期间的运行基本要求,在HL-2M初始等离子体放电期间多以1 800X1 800的分辨率99 Hz的频率,能够清晰诊断出等离子体放电过程中的击穿、平顶、熄灭阶段,以及等离子体的位置与形状特性,且效果良好,为后续推广至其他的装置提供了解决方法.

关键词：可见光成像诊断、Tokamak、图像处理

所属期刊栏目：30

分类号：TP274+.5(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;四川省科技计划

在线出版日期：2022-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：46-53