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JT-60SA偏滤器真空紫外光谱仪完成交付并在日本那珂安装

在欧洲原子能共同体与日本签署的《更广泛途径协议》框架下,支持JT-60SA托卡马克项目的国际合作取得新进展。位于日本那珂现场的偏滤器真空紫外光谱仪系统已完成采购和交付,目前正处于安装和初步调试阶段。

偏滤器真空紫外光谱仪是一套用于等离子体诊断的重要设备,主要用于监测等离子体中的杂质,并研究偏滤器区域的物理特性。偏滤器是等离子体与装置内部结构相互作用的关键区域,其运行状态直接关系到聚变装置对热负荷和粒子排放的控制能力。

这套仪器由EUROfusion联盟下多家研究机构共同推进,历经多年设计、改造和集成。光谱仪容器由曾用于Textor装置的双光谱仪改造而来;新型高分辨率环形光栅由德国于利希研究中心设计;机械结构由罗马尼亚ICSI公司制造;真空硬件和CCD探测器相机由波兰IPPLM公司采购;整体设计,特别是光学成像系统,则由意大利CRFX公司开发。在意大利弗拉斯卡蒂的ENEA分部,团队还对装配过程中的对准程序进行了测试,并完成最终组装和系统集成。该系统已于2025年12月在现场通过严格验收测试。

投入运行后,偏滤器真空紫外系统将为偏滤器区域提供一维成像能力,帮助研究人员分辨来自内腿、外腿和X点区域的辐射信号,观测光谱范围分别覆盖10至48纳米和44至125纳米。通过追踪碳、氧等固有杂质,以及氖、氩等注入气体的发射信号,研究人员可以更好地掌握功率排放过程,并研究偏滤器区域的等离子体脱离现象。这类研究被认为是ITER和DEMO等未来聚变反应堆运行所需的关键基础。

JT-60SA项目由日本量子科学技术研究开发机构(QST)和欧洲聚变能源组织(F4E)共同实施。目前,DivVUV系统正在JT-60SA装置12号扇区上端口安装,预计将在即将到来的第二阶段运行期间首次观测JT-60SA等离子体。


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