本書介紹以實現(xiàn)受控核聚變?yōu)槟康牡沫h(huán)形等離子體裝置的基本原理和研究方法，也適用于一般的磁約束等離子體裝置。內(nèi)容包括聚變研究概觀磁約束聚變裝置的類型、主要工程問題、等離子體診斷方法及數(shù)據(jù)處理環(huán)形等離子體的基本物理性質(zhì)、宏觀不穩(wěn)定性、微觀不穩(wěn)定性及輸運、輔助加熱及邊界區(qū)物理。著重基本概念的陳述、物理意義的闡發(fā)和實驗方法的探討，并介紹一些前沿領(lǐng)域的熱點問題和研究現(xiàn)狀。
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目錄
序言
前言
第1章 引言 1
1.1 能源需求 1
1.2 熱核聚變反應(yīng) 3
1.3 實現(xiàn)聚變反應(yīng)的條件 11
1.4 帶電粒子在磁場中的運動 13
1.5 磁約束聚變和慣性約束聚變 18
1.6 磁約束聚變研究的歷史 23
閱讀文獻 31
第2章 磁約束聚變裝置的類型 32
2.1 磁約束聚變裝置的分類 32
2.2 托卡馬克 33
2.3 球形環(huán) 38
2.4 仿星器 42
2.5 磁鏡 46
2.6 箍縮類裝置 53
2.7 緊湊環(huán) 59
2.8 內(nèi)環(huán)裝置 63
2.9 原理性實驗裝置 65
2.10 中小型裝置的作用 69
閱讀文獻 70
第3章 磁約束聚變工程 72
3.1 環(huán)向磁體 73
3.2 極向場系統(tǒng) 80
3.3 磁體和電源 91
3.4 被動導(dǎo)體 98
3.5 真空室 102
3.6 排灰 111
3.7 加料 118
3.8 射頻系統(tǒng) 124
3.9 中性粒子束注入 130
3.10 擊穿和預(yù)電離 132
閱讀文獻 135
附錄 135
第4章 環(huán)形等離子體的基本物理性質(zhì) 138
4.1 等離子體平衡 138
4.2 環(huán)形等離子體位形 140
4.3 粒子在環(huán)形裝置中的運動 147
4.4 Grad-Shafranov方程 161
4.5 真空磁場和平衡性質(zhì) 167
4.6 等離子體電路 175
4.7 Pfrsch-Schlūter電流 179
閱讀文獻 182
第5章 等離子體診斷 183
5.1 概述 183
5.2 磁測量 186
5.3 靜電探針 195
5.4 等離子體的輻射探測 207
5.5 折射和反射測量 233
5.6 電磁波散射測量 241
5.7 粒子測量 254
閱讀文獻 261
第6章 診斷的數(shù)據(jù)處理 262
6.1 圖像重建 262
6.2 模式分析 273
6.3 漲落的功率譜測量 280
6.4 湍流信號的非線性性質(zhì)分析 287
6.5 非線性物理的研究方法 299
閱讀文獻 303
第7章 磁流體不穩(wěn)定性 305
7.1 概論 305
7.2 理想磁流體不穩(wěn)定性 308
7.3 非理想磁流體不穩(wěn)定性 317
7.4 邊緣區(qū)的不穩(wěn)定性 327
7.5 高能粒子產(chǎn)生的不穩(wěn)定性 335
7.6 密度極限和先進模式 340
7.7 破裂及有關(guān)現(xiàn)象 350
閱讀文獻 360
第8章 輸運和約束 362
8.1 一般實驗研究 362
8.2 輸運系數(shù)模型和實驗定標律 374
8.3 改善約束模 382
8.4 微觀不穩(wěn)定性 396
8.5 雷諾協(xié)強和 L-H 模轉(zhuǎn)換 410
8.6 帶狀流 415
8.7 輪廓剛性和大尺度結(jié)構(gòu) 421
8.8 粒子輸運和矩輸運 432
閱讀文獻 438
第9章 輔助加熱和非感應(yīng)電流驅(qū)動 440
9.1 引言 440
9.2 中性粒子束注入 442
9.3 冷等離子體波 448
9.4 射頻加熱和電流驅(qū)動 456
9.5 電子回旋波 462
9.6 離子回旋波段的加熱 469
9.7 低雜波電流驅(qū)動 475
9.8 阿爾文波加熱 479
9.9 非感應(yīng)電流啟動 481
閱讀文獻 484
第10章 邊界區(qū)物理 485
10.1 刪削層 485
10.2 偏濾器 488
10.3 等離子體和壁相互作用 492
10.4 原子分子過程 502
閱讀文獻 503
中英文名詞索引 504
實驗裝置索引 511
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