EAST 等离子体Mo V-Mo XVIII极紫外光谱的识别

摘要：

磁约束聚变等离子体中高Z 杂质的存在给等离子体的约束状态带来不同程度的影响. EAST 装置第一壁是钼瓦, 不可避免地, 等离子体与壁相互作用会使钼进入等离子体成为高Z 杂质. 本文利用EAST 托卡马克装置快速极紫外杂质谱仪系统实现了对5—500 ? (1 ? = 0.1 nm) 波段范围内杂质线光谱进行同时监测.结合EAST 等离子体低?中Z 杂质的特征谱线对波长进行原位标定, 基于NIST 数据库和已有实验数据进行对比, 并利用归一化谱线强度随时间演化行为, 对较低电子温度(Te0 = 1.5 keV) 等离子体中5—485 ?波段范围内由瞬态钼杂质溅射产生的钼光谱进行了系统性识别. 在15—30 ?和65—95 ?波段范围观测到分别由电离态Mo19+-Mo24+(Mo XX-Mo XXV), Mo16+-Mo29+(Mo XVII-Mo XXX) 组成的未分辨跃迁系. 而且在EAST 上观测并识别出27—60 ?和120—485 ?波段范围内低价钼离子(Mo4+-Mo17+) 的多条谱线(Mo V-Mo XVIII). 这些谱线包含多条强度较强且独立的禁戒线和共振线, 例如Mo XII(329.414 ?, 336.639 ?, 381.125 ?),Mo XIII (340.909 ?, 352.994 ?), Mo XIV(373.647 ?, 423.576 ?), Mo XV(50.448 ?, 57.927 ?, 58.832 ?); 还观测到27—32 ?波段范围内6 条新的钼谱线, 即(27.21 ± 0.01) ?, (27.37 ± 0.01) ?, (28.99 ± 0.01) ?, (30.81 ±0.01) ?, (31.54 ± 0.01) ?, (31.83 ± 0.01) ?, 并推断这6 条谱线可能是Mo XV-Mo XVIII 谱线. 同时确定了12 条用于杂质输运物理研究的谱线. 这些谱线的识别不仅丰富了钼原子数据库, 还为EAST 托卡马克开展高Z 杂质行为以及输运物理的研究提供了坚实基础.

关键词：EAST托卡马克、极紫外光谱、钼杂质、谱线识别

所属期刊栏目：71

分类号：TL631.24;O657.3;O53

资助基金：国家磁约束核聚变能发展研究专项;国家自然科学基金;国家重点研发计划;国家重点研发计划;资助的课题

在线出版日期：2022-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：274-282