计划任务完成情况研究水平与创新性实施效果人才培养、合作交流、数据共享等方面的情况经费使用情况存在的问题和建议计划任务完成情况(1)光谱诊断系统的设计和优化图2窗口上观察窗的分布示意图0.38<r/a<0.71In2012图5光纤接收面有7o的倾斜图6安装在HL-2A上的两套光学信号采集系统200914channels,Dispersion:0.4nmÅ/pixeltemporalresolution:200msspatialresolution:2.8cm201130channels:allforCXRSorhalfforCXRSandhalfforBESSpectrometer:Mcpherson2061ECCDdetector:AndoriXon3888,1024×1024pixelsDispersion:0.05~0.06Å/pixeltemporalresolution:23msspatialresolution:1.3cm2012Assameasin2012temporalresolution:11-13ms设备参数设计指标为：①光谱仪的色散光栅和CCD探测器的像数大小匹配，使系统色散能达到0.02nm/pix：②光谱仪的色散光栅的大小和CCD探测器感光面相匹配，使单套系统能同时观测10个以上空间道(使用0.6mm直径的光纤)；③为了使系统适合弱光探测，CCD的量子效率要达到90%左右；④为了能快速采集信号，要求每秒能全幅采集10帧以上。新的光谱诊断系统各项指标的实际测量值为：①系统的色散为0.005-0.006nm/pix；②单套系统能同时观测30个空间道(使用0.6nm直径的光纤)；③CCD的量子效率在90%以上；④时间分辨率达到0.011-0.013s。表1新系统的光谱仪和相机基本参数升级改造后的光谱诊断系统在2011年HL-2A装置的春季实验中投入使用，取得了有效的实验数据，新的光谱信号（如图2所示）其时间分辨率、谱分辨率和信噪比与原来的光谱信号（如图1所示）相比有了显著的提高。C是HL-2A托卡马克内部的等离子体中的主要杂质之一，所产生的谱线中CⅢ（530.46nm，n=4→n=3）、CⅥ(529.06nm，n=8→n=7)谱线的强度较强,便于观察和测量。CⅥ谱线主要来源于主动电荷交换(ACX)复合后粒子的辐射,依赖于中性束的原子通量。表2TEXTOR装置及等离子体参数图11TEXTOR装置杂质C的CXRS光谱（shot=105378）图12温度的径向分布图14第16476次放电期间等离子体各参数随时间演变图16温度的径向分布图18温度随时间的分布(3)主体离子密度和杂质浓度的诊断考虑中性束的不同能量成分后变为：对HL-2A上的第19681次放电进行C杂质浓度计算：图23CXRS光谱强度分布图24BES光谱拟合图26C杂质的相对浓度图27根据C杂质浓度计算的有效电荷数二、研究水平与创新性由于HL-2A装置的属于中等规模和参数偏低的情况，本课题的时间分辨率受信号强度的影响远达不到上述装置的水平，但是与同等规模的装置TEXTOR（时间分辨率20ms）基本相当。本课题获得了离子的温度分布和环向转动速度分布，并初步获得了杂质浓度的测量方法和结果。本课题研究结果提高了我国在CXRS诊断技术方面的水平，丰富了我国在等离子体诊断方面的技术手段。三、实施效果四.人才培养、合作交流、数据共享等方面的情况五.经费使用情况本课题结余经费55万余元，结余的原因主要有以下几点：1）原经费预算中有光学系统透镜的成像质量和第一镜的物理和化学性能测试，这两项的预算为15万，由于该系统安装在装置内，需要等装置统一开启时才能取出进行测试。该装置于2012.11.21才从装置取出，来不及测试。2）原经费预算中材料费包括光纤束12万，由于光纤费用升高，预算的材料费不够支付。3）原经费预算国际交流一项包括赴日本，学习JT-60上的CXRS诊断技术5.24万，由于JT-60在升级改造，未能成行。原预算中有参加国际会议（23万）并参观DIII-D，因签证晚到未能成行。六.存在的主要问题请各位专家指正！谢谢！