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本網(wǎng)訊（記者 汪永安）8月20日，記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉，該院等離子體所診斷組承擔(dān)研制的超高時(shí)空分辨率湯姆遜散射診斷系統(tǒng)近日順利通過專家驗(yàn)收。目前，該診斷系統(tǒng)是國際上由單臺激光器實(shí)現(xiàn)的頻率最高的湯姆遜散射診斷，可準(zhǔn)確測量全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）中心產(chǎn)生的1億攝氏度以上電子溫度。

對于以高參數(shù)、長脈沖為目標(biāo)的EAST來說，1億攝氏度以上的電子溫度必須由湯姆遜散射準(zhǔn)確測量，但1億攝氏度電子激光散射譜譜寬更寬、強(qiáng)度更弱，要想獲得高精度信號，對系統(tǒng)激光器和探測器提出了更高的要求，即需要考慮快速物理過程也要兼顧診斷穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間可達(dá)1000秒以上。近年來，等離子體所激光湯姆遜散射課題組針對EAST裝置實(shí)驗(yàn)需求，不斷吸收消化國際先進(jìn)激光探測技術(shù)，成功發(fā)展了具有超高時(shí)空分辨率的湯姆遜散射診斷系統(tǒng)。近期，該研究團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)性地提出一種串脈沖方法并開展技術(shù)攻關(guān)，成功研制出了具有特色的4kHz/3J YAG脈沖激光器。同時(shí)攻克高性能散射光分光、紅外弱快信號探測、高速采集、高效激光傳輸和自動準(zhǔn)直關(guān)鍵技術(shù)難題，該系統(tǒng)在EAST裝置上成功實(shí)現(xiàn)了空間45測量點(diǎn)、最高時(shí)間分辨250微秒、最高空間分辨率3毫米、電子溫度與密度誤差分別小于10%和15%的全空間電子溫度密度分布測量。該系統(tǒng)在時(shí)間分辨率、空間分辨率和運(yùn)行穩(wěn)定性等關(guān)鍵技術(shù)方面均達(dá)到世界前沿水平，尤其是4kHz高功率激光器已遠(yuǎn)超目前主流裝置上普遍使用的幾十赫茲以及ITER在研的300赫茲激光器。