研究目的
研究螺旋波等离子体源中负离子的产生与特性，以探索其在未来聚变装置中性束注入器（NBI）中的潜在应用。
研究成果
该研究表明，在螺旋波等离子体源中可产生密度高达约2.0×101? m?3的H?和D?离子。结果表明，螺旋波等离子体有望成为未来中性束注入器中负离子的可行来源，不过还需进一步发展以满足聚变应用的要求。
研究不足
该研究受限于电子磁化效应导致的电子密度测量精度。负离子密度剖面的空间分辨率受到CRDS固定视线方向和LP测量扰动特性的制约。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用腔衰荡光谱技术（CRDS）和朗缪尔探针（LP）辅助激光光剥离法测量螺旋波等离子体源中的负离子密度。该螺旋波等离子体通过射频天线在稳态条件下产生。
2：样本选择与数据来源：
实验在氢（H2）和氘（D2）等离子体中进行，测试不同射频功率和气体压力条件下的参数。数据通过朗缪尔探针、微波干涉仪及激光诊断系统采集。
3：实验设备与材料清单：
实验装置包含谐振鸟笼天线、朗缪尔探针、100GHz微波外差干涉仪、用于CRDS和光剥离的Nd:YAG激光器，以及光学腔用高反射率镜片。
4：实验流程与操作步骤：
等离子体点火稳定后，在多个径向位置进行CRDS和LP辅助光剥离测量以确定负离子密度。
5：数据分析方法：
电子密度与温度通过朗缪尔探针测量和干涉仪数据推导获得；负离子密度则根据CRDS衰减时间和光剥离信号幅值计算得出。
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Langmuir Probe
Measurement of electron density and temperature
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Microwave Interferometer
100 GHz heterodyne
Measurement of electron density
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Nd:YAG Laser
Used in CRDS and photodetachment for negative ion density measurement
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High Reflectivity Mirrors
Part of the optical cavity for CRDS
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AC Toroidal Current Transformer
FTC-016
Measurement of photodetachment signal
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