SSPX等离子体的高速成像原理介绍
2025-12-16 来源:本站 点击次数:588（文献部分内容摘抄）
持续纤维蛋白质物理实验（SSPX) 在劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的上安装了一个特别设计的高速成像系统。在SSPX电流维持和下降期间，我们观察到靠近电极的明亮图案，特别是在圆柱形阴极的端面上观察到明亮的圆形图案。这些圆形图案在方位上是分段的，与阴极轴大致同心，并出现在离散的径向位置。相比之下这些图案不像阴极上的图案那样清晰阳极在偏滤器区域附近有图案，两个电极上的图案随时间演变。
由于高速成像系统可以对每个SSPX拍摄多达两幅图像，因此可以获取有关图案演变的信息。在不到0.1毫秒的时间内，阴极图案的形态和位置没有明显变化。在时间大于0.1毫秒时，阴极图案以恒定的方向环状拉长。我们已经能够成像连接环形“洞”的开放磁通面，并测量这些磁通面的直径。我们推测，阴极上的图案是开放磁通面与阴极的交点。
摄像头在SSPX的位置，SSPX腔室在通量储存器中有一个开口，并有若干用于仪器和测量的透镜。
通过将(pco.dicam)相机的触发器与等离子体击穿的开始同步，可以获得图像并精确定时。每次拍摄时可获得两张图像。所有图像都是在可见光谱中获得的，包括所有波长(添加颜色以显示光强水平)。
SSPX上的摄像头视角
SSFX箱的顶部视图
最后，高速成像有助于了解形成动力学。阴极图案伸长率符合 ExB和曲率漂移理论。研究与等离子体-壁相互作用和SOL相关的电极模式。球面马克“孔”的测量有助于验证和进一步限制MHD平衡模拟(CORSICA)，高速成像系统生成的信息可用于 SSPX中的故障排除。
德国Excelitas PCO公司pco.dicam相机，具备高分辨率、高感光度、高帧率的优点，将研究实验过程完美记录，为实验提供强而有力的图像数据支持。
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