2007年春季HT-7氧化试验结果-EAST.PPT

2007年春季HT-7氧化实验结果 He-GDC在弱磁场下起辉初步实验不同壁状态下等离子体恢复放电 2007.8.31 2007年春季HT-7氧化实验结果 胡建生、李建刚 实验目的 GAP中和远离等离子体处再沉积层清除 氧化后等离子体恢复 优化和加强清洗 硼化对氧化后等离子体恢复的影响 实验进程(2007.5.31) 4:1He/O2-ICR, 70’,3Turbo-pumps Pumping with 3 cryo-pump, 15’ D2-ICR, 40’ , 3Turbo-pumps Pumping with 3 cryo-pump, 20’ He-ICR,50’, 3Turbo-pumps Pumping with 3 cryo-pump, 10’ B-ICR 70’, Almost no pumping He-ICR, 90’, 3Turbo-pumps Plasma discharge 3Turbo-pumps +3 cryo-pumps Temp.Limiter ~110OC Temp.Liner ~200OC 0.3s on/ 1.5s off 真空和壁温 等离子体恢复过程 粒子清除率 粒子清除量(x1021atoms)低温泵采用名义抽速 Plasma recovery 样品情况（肉眼观察） 样品分三部分：不锈钢片覆盖区、5mm宽10mm深的Gap区、面对等离子体区。 样品暴露在0.1Pa 15kW O-ICR等离子体中25分钟。 在西南人孔窗口，样品放置在进入管勃子约5cm处,远离等离子体约80cm。无论在gap中，还是面对内真空室的表面上再沉积层似乎没有什么变化。 在东北老三通水平窗口，样品放置在r=270mm的限制器位置。平行于大环方向的Gap中以及面对等离子体的表面上再沉积层都有一定清除效果。 待仪器分析。 需要研究对垂直于大环方向gap再沉积层清除。 总结 有限的器壁温度变化对O-ICR的再沉积层清除的影响似乎比较小； D-ICR对氧的清除效果优于He-ICR；对水具有大抽速的低温泵直接抽气也有利于氧的清除。 氧化后的硼化明显比不硼化要好。硼膜吸附了氧，抑制了氧的释放，但也导入了大量H。在恢复的欧姆放电中Zeff接近一般硼化后放电，明显低于以前氧化后所恢复的欧姆放电中Zeff。恢复放电主要是H再循环的影响，不是杂质（与氧化后不硼化有本质区别）。 由于这次硼仅是一克，效果还不是很好，下次可以尝试采用同样方法做3g硼化。 He-GDC在弱磁场下起辉初步实验 胡建生 2007.8.31 背景 在托卡马克装置中,因纵场磁场和GDC电流方向垂直,磁场的存在会导致放电的中止,GDC放电清洗不能在较强纵场环境中工作; ITER 装置将会安装软铁，将会存在几百高斯的剩余磁场，作为ITER壁处理主要技术之一的GDC放电清洗能否工作是一个关键问题，需要进行进一步实验以研究GDC能否在有软铁剩磁存在的情况下工作。 目前HT-7装置局部也采用了软铁，但很难说在HT-7装置上GDC能够工作就意味着在ITER上也能工作。主要由于HT-7装置放电时纵场相对比较小，软铁磁化程度比较低，剩磁也相对较小(剩余磁场也会随时间衰减)。 实验目的 判断GDC正常工作时所容许的磁场; 弱磁场存在下He-GDC清洗效果变化; 判断ITER装置中软铁对GDC的影响。 实验结果 He-GDC 在 10Pa开始起辉,并稳定在0.34Pa(PKR251为2Pa),电流2x2A,开始加纵场,励磁速度为5A/min, 当纵场达到35A时,He-GDC熄灭.在纵场为41A时再次起辉成功,并稳定气压在0.58Pa(PKR251为3.5Pa),再次加纵场,励磁速度为5A/min, 当纵场达到75A时,He-GDC熄灭. 在He-GDC过程中增加纵场时,肉眼并不能看到放电(光)的变化 . 在增加磁场的情况下,He-GDC过程中对H和杂质分压变化 总结 He-GDC只能在很弱的磁场下工作,其所容许的磁场可能跟工作气压有关; 在弱磁场作用下,对H2和杂质的清除效果都变差. 在有软铁剩磁不大(几百高斯)的情况下,He-GDC在ITER中可以应用,但需要牺牲粒子清除率. 需要进一步研究He-GDC清洗的气压与磁场范围. 不同状态下等离子体恢复放电 胡建生、许文豫 一、介绍 装置对壁处理的要求 杂质清除（氧，碳，水，金属等） 目前的托卡马克需要通过器壁处理限制等离子体中的杂质，获得高品质的等离子体。杂质抑制是托卡马克运行的重要课题。 粒子再循环控制（氢同位素） 以碳材料为第一壁装置，碳的腐蚀及其再沉积导致的氢同位素的滞留将带来严重的粒子再循环，影响等离子体的密度控制，影响装置的经济有效的运行，并且在未来装置中氚的滞留也会带来严重的问题。 壁处理主要方法