基于光谱的EAST钨偏滤器边界杂质行为研究及MAPES建设的开题报告.docx

基于光谱的EAST钨偏滤器边界杂质行为研究及MAPES建设的开题报告
一、选题背景
托卡马克装置是目前国际上研究核聚变问题的重要设备，而在托卡马克中，等离子体边界层是研究的重点之一。在等离子体与壁面交界处，会引起诸多复杂的物理问题，其中之一就是边界杂质行为。而钨偏滤器则是一种用于减少等离子体中杂质的装置，因此，钨偏滤器的性能对于等离子体物理研究具有重要的意义。
EAST是我国自主设计建造的大型托卡马克装置，其中的钨偏滤器也是研究的重点之一。通过研究EAST钨偏滤器边界杂质行为，可以对其性能进行评估和优化，进而推进等离子体与壁面交互作用机理的研究，提高托卡马克等离子体研究的水平。
二、选题目的
本课题的主要目的是：
1.通过光谱技术研究EAST钨偏滤器边界杂质行为，探究其影响因素和规律。
2.建立多机理多尺度的MAPES模型，模拟和预测EAST等离子体中钨偏滤器的杂质污染。
三、研究内容
1.光谱研究EAST钨偏滤器边界杂质行为
通过光谱技术（如可见光光谱、原子发射光谱和荧光光谱等），分析EAST等离子体中钨偏滤器边界杂质的空间分布、种类和浓度等，研究其与等离子体参数（如密度、温度和电势等）的关系，探究其影响因素和规律。
2.建立MAPES模型，模拟和预测EAST等离子体中钨偏滤器的杂质污染
通过建立多机理多尺度的MAPES（Multi-scaleAsymmetricPositronEmissionSpectroscopy）模型，模拟和预测EAST等离子体中钨偏滤器的杂质污染，探究其对等离子体和钨偏滤器的影响，进一步优化钨偏滤器的性能，提高等离子体边界控制能力。
四、研究方法
1.光谱技术
采用可见光光谱、原子发射光谱和荧光光谱等光谱技术，对EAST等离子体中钨偏滤器边界杂质进行分析。
2.数据处理和模型构建
基于光谱仪获取的数据，建立多机理多尺度的MAPES模型，模拟和预测EAST等离子体中钨偏滤器的杂质污染，探究其影响因素和规律。
五、预期成果
1.研究EAST钨偏滤器边界杂质行为的规律和影响因素，对钨偏滤器性能进行评估和优化。
2.建立多机理多尺度的MAPES模型，模拟和预测EAST等离子体中钨偏滤器的杂质污染，提高等离子体边界控制能力。
3.发表相关学术文章，为托卡马克等离子体研究提供新的理论和实验基础。
六、研究意义
EAST是我国托卡马克研究领域的重要装置，研究EAST钨偏滤器边界杂质行为具有重要的理论和实验意义。通过研究钨偏滤器边界杂质行为的规律和影响因素，可以为其优化和改进提供科学依据。而建立多机理多尺度的MAPES模型，可以模拟和预测等离子体中钨偏滤器的杂质污染，提高等离子体边界控制能力，为托卡马克等离子体研究提供新的理论和实验基础。