磁约束等离子体边缘涨落性质的主动测控实验研究

在小型托卡马克装置上，使用高时空分辨的多种探测系统，通过主动探针和偏压电极，调制和控制等离子体边缘状态，研究了湍流谱特性，扰动传播和涨落抑制等及其对等离子体约束的影响，检验了相关理论。首次给出了边缘区流剪切形成的时间演化过程，极向流的变化是径向电场强剪切剖面形成的主要原因，其变化领先于径向电场剖面的改变。剪切导致湍流去相关，使涨落得到抑制，约束得到改善；又首次同时应用静电探针和点磁探针阵列，从实验上观测到静电扰动沿磁力线的传播，可通过粒子弹道模型和电磁模形式的不同途径，表明湍流涨落传播不能用单一模式理论解释。它们为进一步发展湍流理论，控制边缘涨落，探索改善约束新途径，提供了新的实验证据和基础。