等离子体所GEM相机取得阶段性物理结果

近日，在主要电子加热模式下，等离子体所李二众课题组应用GEM相机获得R-Z平面内铁杂质的二维分布，观测到其输运和等离子体宏观扰动。相关研究结果发表在Nuclear Fusion期刊上。

由于电子动理学效应的影响，等离子体杂质输运和湍流会跟随电子离子温度之比发生变化，进而影响约束性能。实验上通过射频波加热提高电子温度，此时等离子体具有很强的轫致辐射，同时重杂质线辐射进入软X射线波段。利用二维GEM相机观察软X波段的辐射，其反演过程不依赖平衡位形，在分析宏观扰动和杂质输运方面具有优势。芯部电子温度～3keV时，高电离态铁对GEM计数率贡献显著增强。高约束ELM-free至ELMy转化期间，电子温度剖面内外不对称时，在中平面上下观测到拉长的宏观扰动，扰动驱使杂质和能量向低场侧输运，导致芯部杂质浓度和温度梯度降低，等离子体约束性能下降。

以上工作得益于等离子体所相关科研人员的鼎力支持，以及中科院青年创新促进会、国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接：https://dx.doi.org/10.1088/1741-4326/ab36bb

图1.电子加热模式条件下芯部Fe杂质浓度分布

图2.R-Z平面发射率扰动项