使用LabVIEW和PXI测量托克马克装置COMPASS中聚变等离子体的温度和密度

数据采集（Data Acquisition，DAQ）特征

激光脉冲触发数据采集，这样激光定时将是目前COMPASS装置实时TS系统的限制因素。由于TS系统DAQ硬件和软件是模块化的，所以在以后我们可以增加数字化仪的数量，并可能使用主机箱的嵌入式电脑通过激光触发数据采集，所得数据将分段获取。

由于NI PXI-5152数字化仪的多记录采集功能，数据段仅需1 µs即可获取。每段数据代表了一个激光脉冲或者双脉冲，即处于两台激光器同时发射或发射延时非常小（短于1 µs）机制时。来自激光器的硬件触发脉冲无需操作系统（Operating System，OS）干预便可启动数据段收集。经过试验（等离子体发射），我们从每个数字化仪的板载内存下载了所有数据段到主机箱的嵌入式电脑上，并在这里进行原始数据处理。校准数据储存在嵌入式电脑中，并可获取来自低速模数转换器的低速采样背景辐射和来自能量监测器的激光能量数据。该系统整合了散射信号，同时将获得的温度和密度计算结果通过以太网发送到CODAC。

结论

针对汤姆逊散射诊断的COMPASS数据采集系统可以测量散射信号的演化，这给我们提供了需要重建的温度和密度分布信息，也使我们可以在我们所需要的不同等离子体状态通过三次激光定时设置进行信号测量。

到目前为止，我们已经测试了所有的汤姆逊散射系统，并测量了拉曼散射信号。

致谢

我们要感谢来自卡尔汉姆实验室的英国同事在这个项目中的大力支持和合作，即Michael Walsh博士（国际热核实验堆组织，法国）和Rory Scannell博士、Graham Naylor博士和Martin Dunstan博士（卡尔汉姆聚变能研究中心，英国）。部分MAST设计也被采纳。

参考文献

[1] R. Panek, J. Czech Physics 56 (Suppl. B) (2006) B125-B137.
[2] A. J. H. Donne et al., Fus. Sci. and Technology 53, 397-430 (2008)
[3] P. Bilkova et al., Nucl. Instr. and Meth. A (2010), doi:10.1016/j.nima.2010.03.121

作者信息:
Milan Aftanas
Institute of Plasma Physics AS CR, v.v.i.
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Prague 8 182 00
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aftanas@ipp.cas.cz