J-TEXT装置随机磁场系统设计与验证

J-TEXT装置随机扰动磁场系统的建立与测试是中国科技论文在线上的一项重要研究，由施文丰、张明等人合作完成。该研究旨在利用外加随机扰动磁场来深入探究托卡马克等离子体的约束与传输特性，这是托卡马克物理实验中的关键手段。J-TEXT装置本身具有特定的结构，因此，研究团队根据装置的需求设计了适应性的随机扰动磁场分布和模式。 在文章中，作者详细分析了J-TEXT装置所需具备的随机磁场分布模型，这包括如何精确控制磁场的不规则变化以模拟真实的物理现象。为了实现这一目标，他们设计并重建了一个随机扰动磁场线圈系统，其核心是基于电容储能的脉冲电源系统。这种电源系统的特点在于能够通过高能脉冲来产生所需的随机磁场，同时考虑到系统的稳定性和可靠性，还开发了控制和保护系统，以确保安全运行。 接下来，研究人员进行了详尽的仿真分析和实际运行测试，验证了磁场线圈和电源系统的性能。仿真结果显示，它们在工作过程中能够稳定、有效地产生预期的随机磁场，并且在进行物理实验时表现出良好的效果。此外，论文还强调了关键词“J-TEXT”、“随机扰动磁场”、“电容储能”以及“斩波技术”，这些关键词突出了研究的技术核心和创新点。 整个研究过程不仅包含了理论设计，还涵盖了实际操作的方方面面，从系统构建到性能验证，旨在为托卡马克等离子体研究提供一个实用且有效的工具。这项工作的完成对于理解托卡马克内部的复杂行为，优化等离子体控制策略，以及推动相关技术的发展具有重要意义。通过这篇首发论文，研究人员展示了他们在脉冲功率技术、磁约束核聚变科学以及相关工程技术领域的深厚积累和创新能力。