中國科學(xué)院空天信息研究院和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等單位近日聯(lián)合研制出高速高精度激光湯姆遜散射儀，為我國未來(lái)磁約束聚變能裝置的高精度測量奠定了堅實(shí)基礎。

在磁約束聚變反應裝置工作過(guò)程中，需要對等離子體電子溫度進(jìn)行提前預警和實(shí)時(shí)反饋控制，避免等離子體損傷器壁進(jìn)而導致災難性后果?；诟哳l高能激光的湯姆遜散射測量，是精確測量等離子體電子溫度的唯一可靠測量手段。

記者從中科院空天信息研究院獲悉，今年5月在“科大一環(huán)”磁約束聚變等離子體裝置開(kāi)展實(shí)驗中，上述散射儀基于重復頻率200赫茲、單脈沖能量5焦耳的激光脈沖，實(shí)現了小于5電子伏特的電子溫度測量精度，電子溫度安全預警時(shí)間間隔達5毫秒，所獲得的預警時(shí)間是國際同類(lèi)系統的一半，指標提高一倍。

科研團隊負責人介紹，激光的工作頻率決定了溫度預警的采樣時(shí)間間隔，間隔越小，系統預警越及時(shí)，裝置運行安全系數越高。此前，我國等離子體溫度診斷采用數十赫茲的低頻激光器，采樣間隔寬，遇到緊急情況無(wú)法及時(shí)預警，導致裝置運行存在巨大風(fēng)險。

據了解，研究團隊后續將開(kāi)展更高功率、更高頻率激光器研發(fā)和更高精度的診斷實(shí)驗,為下一代磁約束聚變裝置安全運行提供高速預警手段。