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EAST托卡马克上的多普勒背向散仪综述报告
背景介绍：
多普勒背向散射（DopplerBackscattering，DBS）是一种常用的离子温度、密度和离子运动测量技术。在聚变科学和技术领域，离子温度和密度是控制和评估等离子体物理过程的重要参数，而DBS技术能够对这些参数进行高精度、非侵入式的测量。
近年来，欧洲聚变能源计划（EFDA）和国际热核聚变实验堆（ITER）研究组织已经推动了DBS技术在聚变实验中的应用。其中，EAST托卡马克是一台位于中国合肥的聚变实验装置，也在其上安装了一台DBS仪器。本文将对EAST托卡马克上的DBS仪器进行综述。
技术原理：
DBS技术是基于激光与等离子体之间的相互作用原理，通过测量激光背向散射的光子频率和方向变化从而得到等离子体离子的运动速度和温度密度等参数。在DBS实验中，激光束会穿过等离子体并被反向散射，而等离子体离子的运动速度和温度密度等参数将会导致光子频率和方向的变化。通过测量反向散射光子的频移和频宽，可以计算出这些参数。由于这种技术不需要干扰等离子体本身的运动，因此能够提供高精度的参数测量结果。
EAST托卡马克上的DBS仪器：
EAST托卡马克上安装的DBS仪器由欧洲聚变能源计划提供。该仪器包括一个激光和一个检测器，可用于测量等离子体离子的运动速度和温度密度。激光器工作在532nm波长，通过一个狭缝将激光束聚焦在一处。等离子体会反向散射一部分激光束，这部分激光束被收集到光学纤维传输到检测器。
该DBS仪器提供了不同波数的频率探测范围和角度探测范围，能够对等离子体中离子的流动速度和热运动速度等参数进行高精度测量。同时，该仪器还配备了高速数字信号处理器和实时处理软件，能够在实验过程中实现实时数据传输和处理。
应用和前景：
DBS技术广泛应用在聚变实验中，能够提供高精度的离子温度和密度测量结果。在EAST托卡马克上，DBS仪器已经运行了多年，并成功测量了等离子体中离子的速度和温度等参数。未来随着聚变科学和技术的不断发展，DBS技术将会变得更加成熟，并将成为评估聚变等离子体运动特性的重要手段之一。同时，DBS技术的进一步应用不仅仅局限在聚变科学和技术领域，而且能够应用于等离子体密度和温度测量、材料表征和环境监测等领域，具有广阔的应用前景。