Abstract
比例式通常以乘冪的方式表示, 其研究的主要目的在以實驗經驗的眼光來探討整體能量侷限時間與各托克馬實驗參數, 如內半徑,電流,磁場等的比例關係. 藉著收集實驗數據，經過統計迴歸分析，便可得到其上的指數。指數的大、小、正、負，則分別反應出這參數與能量侷限時間關係的強、弱、正比和反比。本研究選取了來自六個托克馬， 292點的離子迴旋波動加熱數據以及來自二個托克馬，106點的電子迴旋波動加熱數據，分別完成了L-mode離子、電子迴旋波動加熱比例式。其結果發現兩個比例式都有接近線性的電流關係，微弱的密度關係和開根號反比的功率關係。比較其它的比例式，發現純由中性粒子束注入加熱數據所得到的比例式也有同樣的關係。我們也利用離子迴旋波動加熱比例式合理的預測將來ITER托克馬的能量侷限時間；並且經由統計檢定的方法，驗證帶有弱相對論的EM，Fokker-Planck 理論模型比非相對論者，更適合解釋電子迴旋共振波動加熱的機制。比例式在電漿點火運轉(ignition operation)上的應用，主要是在模擬經由粒子不規則遷移所帶來的傳導一對流熱功率損失。解包括D-T融合所產生氦離子加熱項的點火模態功率平衡方程式，就可得到運轉曲線。其中我們考慮了ITER托克馬電漿密度、溫度、電流的空間不均勻性以及雜質的存在，並且避免電漿因太高的密度和beta值，以至產生崩潰(disruption)的危險。在運轉曲線上，我們選擇電子密度約是1.0乘以十的二十次方個每立方公尺，溫度在10-14 keV之間，為最合適且安全的運轉範圍。 不僅如此，達到點火運轉所須的外界輔助加熱功率也在合理的範圍內。研究也發現提高電漿中央部分的粒子密度和溫度以及增大電漿環電流和氦離子加熱效率，均能使運轉更趨安全。