边界局域模抑制实验检测

检测项目

边界局域模频率：检测ELM发生的时间间隔，反映等离子体约束稳定性。具体检测参数：测量范围0.1~10Hz，时间分辨率≤1ms，频率计算误差±0.05Hz。

局域模振幅：测量ELM期间等离子体边缘密度/温度的峰值偏离基线值。具体检测参数：密度涨落范围1×10¹⁸~1×10²⁰m⁻³，温度涨落范围1~10keV，精度±5%。

等离子体密度涨落：监测边缘等离子体密度的微观不稳定性。具体检测参数：空间分辨率≤1mm，时间分辨率≤0.1ms，频谱分析范围0.01~100kHz，幅值测量误差±3%。

热输运系数：评估ELM抑制对径向热输运的影响。具体检测参数：测量范围1~100MW/m²，误差≤8%，空间分辨率≤5cm。

杂质辐射功率：检测ELM过程中杂质辐射的能量损失。具体检测参数：波长范围1~200nm，功率测量精度±3%，响应时间≤5μs，覆盖C、O、Fe等常见杂质。

电流剖面畸变度：分析ELM抑制后芯部电流分布的变化。具体检测参数：径向分辨率≤5cm，畸变度计算误差≤2%，电流测量范围0.5~5MA。

磁场扰动幅度：测量ELM伴随的磁流体不稳定性磁场涨落。具体检测参数：空间分辨率≤2cm，时间分辨率≤0.5ms，幅值范围0.1~10G，精度±0.05G。

粒子约束时间：评估ELM抑制对粒子保留能力的影响。具体检测参数：测量范围0.1~10s，相对误差≤6%，基于粒子密度衰减曲线拟合计算。

能量约束时间：表征ELM抑制后的能量保持能力。具体检测参数：测量范围1~100s，误差≤5%，通过功率平衡法结合辐射损失计算。

湍流谱特征：获取边缘等离子体湍流的波数-频率分布。具体检测参数：波数范围0.1~10cm⁻¹，频率范围0.01~100kHz，空间分辨率≤3cm，谱分辨率Δk/k≤0.1。

检测范围

磁约束聚变装置第一壁材料：用于承受等离子体高能粒子轰击的钨基合金、铍铜合金等，需检测其在ELM冲击下的抗侵蚀性能。

等离子体面对等离子体部件（PFCs）：包括偏滤器靶板、限制器等部件，主要成分为钨、碳化硅纤维增强碳化硅（SiC/SiC）复合材料，用于评估ELM抑制对部件热负荷的影响。

中性束注入系统部件：中性束注入器（NBI）的离子源、加速栅极及中性化室，需检测ELM过程中部件表面的粒子沉积与活化情况。

离子回旋加热系统部件：离子回旋共振加热（ICRH）天线及馈线系统，用于评估ELM抑制对高频电磁场耦合效率的影响。

真空室结构材料：奥氏体不锈钢、低活化钢（RAFM）等制成的真空室本体，需检测ELM引发的振动与疲劳特性。

偏滤器靶板材料：高熔点金属或复合材料制成的靶板，重点检测ELM冲击下的熔损速率与热应力分布。

包层模块材料：用于增殖氚的锂基陶瓷（如Li₄SiO₄）或液态金属（如锂铅共晶），需评估ELM抑制对材料活化与氚滞留的影响。

诊断窗口材料：蓝宝石、石英玻璃等透明材料制成的观察窗，需检测ELM过程中窗口表面的热冲击损伤。

加热系统电极材料：中性束注入电极或电子回旋加热电极，用于分析ELM对电极材料腐蚀与变形的影响。

等离子体诊断传感器：包括静电探针、磁探针及辐射探测器等，需检测其在ELM环境下的信号稳定性与寿命。

检测标准

ASTM E290-17 采用感应线圈法测量磁场强度的标准试验方法，用于规范磁场扰动幅度的测量流程。

ISO 17025:2017 检测和校准实验室能力的通用要求，规定实验室开展边界局域模抑制实验检测的质量控制准则。

GB/T 15481-2000 检测和校准实验室能力的通用要求，等同采用ISO/IEC 17025:1999，适用于国内实验室的检测能力认证。

ITER TDR-01 磁约束聚变装置等离子体诊断系统设计规范，提供边界局域模检测的传感器布局与数据采集要求。

GB/T 31832-2015 等离子体密度测量 激光诱导荧光法，规定激光诱导荧光诊断系统的校准与测量方法。

ASTM F1582-08 用于聚变装置的材料试验标准指南，涵盖第一壁材料抗侵蚀性能的测试方法。

ISO 21073:2018 等离子体物理词汇，统一边界局域模、湍流谱等关键术语的定义与测量标准。

GB/T 2900.11-2013 电工术语 真空技术，提供真空室结构材料相关术语的规范解释。

ITER TDC-02 中性束注入系统设计与运行规范，明确NBI部件在ELM环境下的性能测试要求。

GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件，规定等离子体诊断传感器运输与存储的防护要求。

检测仪器

高分辨率快速照相机：采用像增强CCD传感器的光学诊断设备，时间分辨率≤1μs，空间分辨率≤50μm，用于捕捉ELM瞬态过程的等离子体发光图像。

多通道静电探针阵列：由128根钨丝探针组成的二维阵列，空间分辨率≤1mm，时间分辨率≤0.1ms，可测量边缘等离子体密度涨落的径向分布。

磁通门磁强计：采用三轴磁通门传感器的矢量磁场测量设备，测量范围±10T，时间分辨率≤0.5ms，用于监测ELM伴随的磁场扰动。

激光诱导荧光诊断系统：基于Nd:YAG激光器的双光子激发系统，激发波长532nm，探测波长范围300~800nm，可测量杂质离子（如C⁺、O⁺）的温度与密度分布。

电子回旋辐射诊断仪：覆盖X波段（8~12GHz）的毫米波探测系统，时间分辨率≤10μs，用于获取等离子体电子温度的径向轮廓。

微波反射干涉仪：工作频率100GHz的高频干涉仪，空间分辨率≤2cm，可测量等离子体密度轮廓的径向变化。

离子声谱仪：采用双探针结构的离子声波诊断设备，频率范围1~100kHz，用于分析湍流的离子声学模式特性。

热脱附谱仪：配备四极杆质量分析器（QMA）的表面分析仪器，检测限≤1×10¹² atoms/cm²，用于分析ELM后部件表面的杂质沉积。

真空紫外光谱仪：采用掠入射光栅的单色仪，波长范围10~200nm，时间分辨率≤5μs，用于监测杂质辐射的功率谱。

阻抗分析仪：频率范围100Hz~1GHz的四通道测量系统，用于表征等离子体电流剖面的畸变程度与空间分布。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。