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科学家试图将太阳的核聚变带到地球上来利用，必须控制热带电等离子体（由自由漂浮的电子和原子核或离子组成的物质状态），而等离子体是核聚变反应的燃料。对于将等离子体限制在磁场中的科学家来说，一项关键任务是绘制出磁场的形状，这一过程被称为测量等离子体的平衡或稳定性。普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的科学家提出了一种新测量技术，以避免在未来强大的托卡马克(tokamak)或磁聚变装置上绘制磁场图时可能出现的问题。 这类托卡马克反应堆，包括正在建设的大型国际实验项目ITER，将产生中子轰击，可能破坏目前用于绘制现有设施中地图的内部诊断。因此，普林斯顿等离子体物理实验室提议使用一种可在高中子环境中工作的替代诊断系统。该系统是等离子体诊断的一种，被称为“电子回旋发射(ECE)”，它测量沿电场线循环的电子温度。“通过使用电子回旋发射系统，可以了解等离子体的温度和等离子体的波动。 这个提议的方法可以开发成一个独立的映射工具，或者与现有工具一起使用。该方法将电子回旋发射数据与用于测量等离子体边界的快速摄像机图像相结合。该组合提供了“可以在高中子环境下进行鲁棒设计的诊断”，流程如下： 1、研究人员观察循环电子发出的辐射 2、辐射提供了关于等离子体中生长的温度、模式或不稳定性的数据 3、这些数据可以测量“q剖面”——磁场的螺旋度或螺旋运动 4、螺旋度的测量使托卡马克算子能够绘制和控制等离子体的平衡 可逆过程这项技术是研究人员在升级之前，在普林斯顿等离子体物理实验室国家球形环实验(NSTX)模拟放电上测试的，它颠覆了通常用于聚变研究的过程，通常从平衡中得到q剖面，但研究表明，也可以从了解q剖面中得到平衡。这种方法只使用一种诊断方法“电子回旋发射”就可以构建融合等离子体的状态。 这将对包括ITER在内的许多托卡马克反应堆有用，因为将许多不同的诊断方法结合起来是有问题的，而且容易出错。科学家现在计划在多种等离子体放电上测试电子回旋发射技术，一项经过验证和充分发展的技术可以为绘制ITER和下一代托卡马克关键磁场提供一个有价值的系统。也许未来有一天能实现受控聚变，就真的能想核裂变一样被人类运用。
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