每个量值都能回到原始信号、单位、坐标、标定系数、有效期和几何版本。
DIAGNOSTICS & SENSING · KNOWLEDGE DOMAIN 04
诊断感知:让不可直接看见的聚变状态,成为可校准、可验证的决策证据。
聚变诊断不是传感器清单,也不等于“智能诊断”。它贯通仪器物理、计量标定、数据采集、反演与同化、 合成诊断、实时接口和工程健康,把真实装置与数字孪生放在同一时间、几何、配置和不确定度语境中。
- 97
- 项结构化工作
- 167
- 篇去重论文 / 来源
- 25
- 项关联官方直接代码
- 18
- 个装置证据档案
- 28
- 项达到 E4 在线 / 常规使用证据

00 / DOMAIN THESIS
数字孪生的本质不是“显示信号”,而是持续回答:装置此刻处于什么状态、我们为何相信它、误差有多大、模型与观测为何不一致,以及据此可以安全地做什么。
真实诊断给出带噪声、带选择效应的局部观测;集成反演把多诊断转化为带不确定度的状态;合成诊断把模型状态重新投影回仪器空间。只有两条路径在同一配置下闭合,模型校准才有物理含义。
面向电厂,诊断责任还必须覆盖磁体、结构、真空、低温、燃料/氚、冷却与能量转换设备。等离子体状态和工程健康不能继续作为两套相互孤立的数据产品。
01 / OBSERVATION–MODEL–DECISION LOOP
真实诊断与合成诊断构成“双向测量链”,不是单向数据管道。
点击节点查看它在闭环中的责任。实时决策只消费通过质量门的冻结数据产品;原始信号、标定与处理版本始终保留,支持回放、归因和再验证。
交互图加载中…- 真实装置状态经诊断仪器形成原始响应。
- 采集、计时与标定把原始信号转化为可追溯观测。
- 反演和数据同化输出带不确定度的状态。
- 数字孪生模型经合成诊断生成虚拟通道,并与真实通道形成残差。
- 状态与模型结果经过质量、证据和权限门后进入实时决策或工程健康。
视线、卷积、响应、噪声、采样和遮挡必须进入前向模型,不能把模型网格值直接当测量值。
仪器误差、模型结构误差和反演后验要区分表达,并随决策产品传播。
AI 可识别模式和编排分析,但不得越过质量门、权限、确定性控制器与独立保护。
02 / ONE FOUNDATION + ELEVEN TASKS
一个系统工程与计量底座,支撑十一类测量、反演和实时任务。
DG0 是跨域底座;DG1–DG8 按主要被测对象划分,DG9–DG11负责前向模型、联合反演与决策接口。一项工作只有一个主任务,但可以关联多个任务,避免重复计数。
交互图加载中…| 任务 | 名称 | 主任务工作数 | 含关联工作数 |
|---|---|---|---|
| DG0 | 诊断系统工程、计量与健康 | 8 | 35 |
| DG1 | 磁平衡、电流与位形 | 5 | 19 |
| DG2 | 电子密度与电子温度 | 5 | 28 |
| DG3 | 离子状态、流动、组分与中性粒子 | 5 | 24 |
| DG4 | 辐射、杂质与功率损失 | 4 | 28 |
| DG5 | 聚变产物、中子、伽马与高能粒子 | 9 | 25 |
| DG6 | MHD、波动与湍流 | 6 | 25 |
| DG7 | 边界、SOL、偏滤器与等离子体面对部件 | 7 | 28 |
| DG8 | 工程设备与电厂状态监测 | 21 | 34 |
| DG9 | 合成诊断与仪器前向模型 | 14 | 32 |
| DG10 | 集成反演、层析与数据同化 | 10 | 38 |
| DG11 | 实时诊断、AI 与决策接口 | 3 | 40 |
诊断系统工程、计量与健康
管理需求、几何、标定、时钟、数据质量、环境适配、可维护性与诊断自身健康,是全部测量链的共同底座。
- 代表产品
- 配置 · 标定证书 · 时间基准 · 质量位 · 不确定度 · 健康状态
- 域角色
- 跨测量链能力
磁平衡、电流与位形
由磁探针、磁通环、Rogowski、抗磁与 MSE 等观测重建磁平衡、电流和等离子体位形。
- 代表产品
- 边界 · 轴位置 · 电流 · q / 磁剪切 · 磁能 · 环电压
- 域角色
- 被测对象与状态
电子密度与电子温度
以干涉、偏振、反射、Thomson scattering、ECE/ECEI 等获得电子密度与电子温度。
- 代表产品
- ne · Te · 线积分 · 径向剖面 · 二维涨落
- 域角色
- 被测对象与状态
离子状态、流动、组分与中性粒子
由 CXRS/CER、XICS、可见/VUV 光谱与粒子分析测量离子状态、流动、组分和中性粒子。
- 代表产品
- Ti · 转动 · 燃料比 · 杂质电荷态 · 中性粒子分布
- 域角色
- 被测对象与状态
辐射、杂质与功率损失
以 bolometry、软/硬 X 射线和光谱观测总辐射、局部辐射、杂质与功率损失。
- 代表产品
- Prad · Zeff · 杂质源 · 辐射分布 · 逃逸能量
- 域角色
- 被测对象与状态
聚变产物、中子、伽马与高能粒子
覆盖中子、伽马、聚变产物和高能粒子的产额、谱、空间分布、约束与损失。
- 代表产品
- 中子率/谱 · 聚变功率代理 · 快离子分布 · 逃逸粒子
- 域角色
- 被测对象与状态
MHD、波动与湍流
以 Mirnov、BES、DBS、相关反射、PCI、ECEI、GPI 等识别 MHD、波动与湍流结构。
- 代表产品
- 模式频率/数 · 相位 · 相干性 · 湍流谱 · 模式位置
- 域角色
- 被测对象与状态
边界、SOL、偏滤器与等离子体面对部件
诊断边界、SOL、偏滤器和面对等离子体部件的热流、侵蚀沉积、尘埃与壁状态。
- 代表产品
- 热流 · 表面温度 · 粒子通量 · 回收 · 侵蚀 · 热事件
- 域角色
- 被测对象与状态
工程设备与电厂状态监测
把温度、力、位移、应变、振动、声学与光纤等传感扩展到磁体、结构、真空、低温、氚与电厂设备。
- 代表产品
- 温度 · 应力/应变 · 位移 · 振动 · 泄漏 · 绝缘 · 设备健康
- 域角色
- 被测对象与状态
合成诊断与仪器前向模型
用仪器几何、传递函数、噪声和采样模型,把物理/工程状态映射为可与真实信号比较的观测量。
- 代表产品
- 虚拟通道 · 仪器响应 · 可观测性 · 设计裕量 · 残差
- 域角色
- 跨测量链能力
集成反演、层析与数据同化
联合多诊断开展 Bayesian/GP/滤波、层析与数据同化,输出带不确定度且相互一致的状态。
- 代表产品
- 后验状态 · 协方差 · 三维辐射/发射率 · 一致性残差
- 域角色
- 跨测量链能力
实时诊断、AI 与决策接口
把已计时、可降级的实时特征、代理反演、异常检测和质量门接入 PCS、保护与人机界面。
- 代表产品
- 实时状态 · 置信度 · 质量门 · 告警 · 决策接口 · 审计回执
- 域角色
- 跨测量链能力
03 / SEARCHABLE EVIDENCE ATLAS
按任务、技术、装置、证据和软件关系检索主要工作。
条目区分论文原代码、官方使能工具、社区复现、商业/受控软件和未公开代码。
显示 20 / 97 项工作
第 1 / 2 页 · 每页 12 项诊断系统工程、计量与健康 · 计算 / 反演 / AI
OMAS:轻量 IMAS 兼容数据对象与装置映射
OMAS: Lightweight IMAS-Compatible Data Objects- 解决问题
- 研究者在没有完整 IMAS 安装的环境中仍需读写标准化 IDS、映射装置数据和搭建可测试工作流。
- 测量 / 推断路径
- 用 Python 对象实现 IMAS 数据结构和装置映射,支持一致路径、单位与格式转换。
- 验证证据
- 官方仓库包含持续测试和多种格式示例,已用于 GA/跨机构建模工作流。
- 数字孪生接口
- 适合孪生原型快速采用 IMAS 语义,也能作为源数据到正式 IDS 的过渡适配器。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- OMAS documentation未完整列出 · 2026 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 软件关系
- OMAS官方直接实现General Atomics Fusion 官方开源实现。
计量与推断
标定 / 漂移可承载校准后的数据与元数据;映射脚本必须单独进行通道、单位和时间验证。
反演 / 计算schema checking;machine mapping;workflow exchange
时空尺度因装置、采集和分析链而异;原始来源未给出统一数值。;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量IDS fields · equilibrium · profiles · sources · diagnostics
硬件CPU workstations
局限不是实时总线或计量系统;部分 IDS 与机器映射覆盖随版本变化,需固定 schema 和映射提交。
诊断系统工程、计量与健康 · 工程传感
ITER 诊断 Plant I&C、CODAC 接口与中子计量校准治理
ITER Diagnostic Plant I&C, CODAC Interfaces and Neutron Metrology- 解决问题
- 59 个诊断 plant 由多方交付且处于核环境,必须以统一状态机、网络、时间、保护边界和校准链获得可比且可维护的测量。
- 测量 / 推断路径
- Plant I&C 遵循 CODAC 标准网络与运行状态;中子诊断用嵌入源、参考脉冲、原位中子源和诊断间交叉校准建立功率测量。
- 验证证据
- 接口架构来自 ITER Plant Control Design 方法;RNC 校准论文提出约 10% 功率精度、10 ms 时间分辨及 a/10 空间分辨目标,原位源校准仍属 ITER 建设/投运任务。
- 数字孪生接口
- 定义了孪生走向电厂时必须具备的状态机、时间权威、接口控制文件、校准证据和保护分区。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- Integration of the ITER diagnostic plant systems with CODACS. Simrock; R. Barnsley; L. Bertalot; C. Hansalia; W.D. Klotz; P. Makijarvi; R. Reichle; G. Vayakis; I. Yonekawa; C. Walker; A. Wallander; M. Walsh; et al. (13 authors) · 2011 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/j.fusengdes.2011.01.101
- Strategy and guidelines for the calibration of the ITER Radial Neutron CameraM. Cecconello; R. Miklaszewski; D. Marocco; S. Conroy; F. Moro; B. Esposito; S. Podda; B. Bienkowska; A. Szydlowski · 2019 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/j.fusengdes.2019.03.099
- How ITER quantifies fusion power未完整列出 · 2025 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 软件关系
- ITER CODAC core/configuration assets未公开生产 CODAC 与 Plant I&C 配置未作为一个可核验公共代码库开放。
- OpenMC官方使能工具中子响应与校准场计算的开源蒙特卡洛工具;不是 ITER RNC 校准工作流本体。
计量与推断
标定 / 漂移RNC 方案结合内置源、参考脉冲、裂变室/活化系统交叉校准与 MCNP/OpenMC 响应;需保存源证书、照射几何、衰变修正和不确定度预算。
反演 / 计算neutron response unfolding;cross-calibration;plant-state orchestration
时空尺度因装置、采集和分析链而异;原始来源未给出统一数值。;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量fusion power · neutron rate · timestamp · plant state · quality/interlock state
硬件RNC · fission chambers · activation systems · DAQ · CODAC networks · calibration neutron sources
局限大部分端到端等离子体环境验证尚待 ITER 投运;辐照老化、漂移、端口集成和多诊断相关误差会破坏独立误差假设。
离子状态、流动、组分与中性粒子 · 光学 / 光谱 / 成像
ITER诊断中性束与氦灰CXRS
ITER diagnostic neutral beam and helium-ash CXRS- 解决问题
- 在燃烧等离子体测氦灰、杂质、Ti和转动。
- 测量 / 推断路径
- 专用中性束提供可控电荷交换靶;He/杂质复合谱结合束衰减和原子速率给密度。
- 验证证据
- 以束源试验、光学吞吐和合成信号评估;现役装置验证方法,但ITER氦灰闭环尚无运行证据。
- 数字孪生接口
- 将诊断束建模为带健康状态的执行器—传感器,是燃烧颗粒孪生关键。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- Status of the R&D activities to the design of an ITER core CXRS diagnostic systemPhilippe Mertens; David A. Castaño Bardawil; Tétény Baross; Wolfgang Biel; Sebastian Friese; Nick Hawkes; Roger J.E. Jaspers; Vladislav Kotov; Yury Krasikov; Andreas Krimmer; Andrey Litnovsky; Oleksander Marchuk; et al. (18 authors) · 2015 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/j.fusengdes.2015.05.039
- Conceptual design and integration of a diagnostic neutral beam in ITERE Di Pietro; A Costley; T Inoue; A Krylov; A Panasenkov; Y Utin; G Vayakis; M Von Hellerman; M Yamada · 2001 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/s0920-3796(01)00423-9
- Testing neutral beam diagnosticsITER Organization · 2023 · ITER official website
代码 / 软件关系
- FIDASIM官方使能工具束传播与CXRS合成信号;非ITER控制软件。
- 装置专有分析/标定软件未公开ITER DNB控制/CXRS反演未公开。
计量与推断
标定 / 漂移标定束能量/组分、视线几何和绝对光谱响应;束发射监控衰减。
反演 / 计算分离主动/被动谱,联合束传播、halo中性、有限寿命和原子数据前向模型。
时空尺度因装置、采集和分析链而异;原始来源未给出统一数值。;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量helium-ash density · impurity density · ion temperature · rotation
硬件diagnostic neutral beam · CXRS optics · high-etendue spectrometers · beam-emission monitor
局限氦线弱、被动背景强;束衰减、辐照退化和端口可达性是风险。
辐射、杂质与功率损失 · 工程传感
测辐射热计:总辐射功率与功率平衡
Bolometry for total radiated power and power balance- 解决问题
- 宽带测量总辐射与二维发射率,支撑功率平衡和辐射塌缩预警。
- 测量 / 推断路径
- 吸收膜把光功率转为温升;电阻桥或红外读出经热模型反卷积为视线积分功率。
- 验证证据
- 直接来源覆盖 ITER 测辐射热计性能估计、跨聚变实验的测量性能评估方法及 ITER 功率平衡需求;未证明该具体链条已例行在线部署。
- 数字孪生接口
- 电厂功率孪生核心;需版本化热模型、层析先验和通道健康。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- Performance estimations for the ITER bolometer diagnosticH. Meister; F. Penzel; Z. Szabo-Balint; R. Reichle; L.C. Ingesson · 2019 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/j.fusengdes.2019.01.146
- Generic approach to assess the measuring performance of total-radiated power quantities by multi-channel resistive bolometer diagnostics on fusion experimentsL. C. Ingesson; A. Doblas; A. Gandhi; S. Jahanbakhsh; H. Meister · 2024 · Review of Scientific InstrumentsDOI 10.1063/5.0177114
- Diagnostics: maintaining the power balanceITER Organization · 2024 · ITER official website
代码 / 软件关系
- Cherab官方使能工具视线/辐射合成观测。
- 装置专有分析/标定软件未公开实时层析和健康管理代码未公开。
计量与推断
标定 / 漂移电加热/光源标定吸收率、热容、热导和时间常数;辐照后复核灵敏度。
反演 / 计算热反卷积后做Abel/正则化层析;总功率积分传播视线盲区与协方差。
时空尺度因装置、采集和分析链而异;原始来源未给出统一数值。;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量line-integrated radiation · total radiated power · 2-D emissivity
硬件resistive bolometers · metal-foil IR bolometers · collimators · bridge electronics · calibration heaters
局限响应较慢;吸收膜老化、辐照漂移、漏电和有限视线限制局部尖峰恢复。
边界、SOL、偏滤器与等离子体面对部件 · 工程传感
红外热成像:PFC表面温度与热流
Infrared thermography for PFC temperature and heat flux- 解决问题
- 监测第一壁/偏滤器温度、热斑和热流,保护PFC并验证热负荷模型。
- 测量 / 推断路径
- 红外辐亮度经发射率/反射修正得到表面温度;热传导反问题由温度电影求表面热流。
- 验证证据
- 直接来源覆盖 ITER 偏滤器红外热成像的开发与成像诊断性能预测,属于设计/原型与测量性能评估,不是 ITER 例行运行。
- 数字孪生接口
- 是PFC热数字孪生核心;必须把发射率、表面状态、相机标定和热模型协方差联动。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- Development of Divertor IR Thermography for ITERMasaki TAKEUCHI; Tatsuo SUGIE; Hiroaki OGAWA; Masao ISHIKAWA; Takahiko SHIMADA; Yoshinori KUSAMA · 2013 · Plasma and Fusion ResearchDOI 10.1585/pfr.8.2402147
- Prediction and evaluation of measurement performances of imaging diagnostics for ITER wall protectionMarie-Helene Aumeunier; Alexis Juven; Priyanka Jena; Vincent Martin; Martin Kocan · 2025 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/j.fusengdes.2025.114922
代码 / 软件关系
- 装置专有分析/标定软件未公开实时热流反演、ROI和保护阈值配置未公开。
计量与推断
标定 / 漂移黑体多温点标定相机;现场用已知温度/热源估计发射率、反射和光学透过率。
反演 / 计算坏像素/非均匀修正后,结合材料多层热模型反演热流;实时算法识别热斑。
时空尺度因装置、采集和分析链而异;原始来源未给出统一数值。;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量surface temperature · heat-flux density · hot-spot location · deposited energy
硬件IR cameras · endoscopes · mirrors · blackbody reference · timing system
局限发射率随表面/沉积改变,反射等离子体辐射;热反演病态且材料参数不确定。
边界、SOL、偏滤器与等离子体面对部件 · 光学 / 光谱 / 成像
LIBS/LIDS:壁材料与氚/氘库存原位诊断
LIBS/LIDS for in-situ wall composition and fuel inventory- 解决问题
- 原位识别PFC表面元素、沉积层和滞留H同位素,支撑库存与维护决策。
- 测量 / 推断路径
- LIBS用脉冲激光烧蚀微量材料并测等离子体发射;LIDS热/激光解吸氢同位素并由质谱/光谱定量。
- 验证证据
- 在含氘/钨/碳参考样品和装置暴露样品上验证;尚非ITER例行运行。
- 数字孪生接口
- 把表面成分与燃料库存纳入壁孪生,但需严格记录采样位置、烧蚀历史与校准样品。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- Deuterium detection and quantification by laser-induced breakdown spectroscopy and calibration-free analysis in ITER relevant samplesSalvatore Almaviva; Luisa Caneve; Francesco Colao; Giorgio Maddaluno · 2019 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/j.fusengdes.2019.03.109
- Time-resolved laser-induced desorption spectroscopy (LIDS) for quantified in-situ hydrogen isotope retention measurement and removal from plasma facing materialsJ. H. Yu; M. J. Baldwin; M. J. Simmonds; A. Založnik · 2019 · Review of Scientific InstrumentsDOI 10.1063/1.5100162
- Review of the ITER diagnostics suite for erosion, deposition, dust and tritium measurementsR. Reichle; P. Andrew; P. Bates; O. Bede; N. Casal; C.H. Choi; R. Barnsley; C. Damiani; L. Bertalot; G. Dubus; J. Ferreol; G. Jagannathan; et al. (29 authors) · 2015 · Journal of Nuclear MaterialsDOI 10.1016/j.jnucmat.2015.01.039
代码 / 软件关系
- 装置专有分析/标定软件未公开LIBS/LIDS定量标定与氚治理工作流未公开。
计量与推断
标定 / 漂移用已知成分/厚度样品标定谱线与烧蚀量;校准激光能量、焦点和解吸收集效率。
反演 / 计算谱线多变量/碰撞辐射定量或解吸积分;与离线离子束分析/热脱附交叉。
时空尺度因装置、采集和分析链而异;原始来源未给出统一数值。;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量surface composition · D/T inventory · deposit thickness proxy · desorption yield
硬件pulsed laser · collection spectrometer · gated detector · mass spectrometer · scan optics
局限烧蚀具有微破坏性;基体效应、表面粗糙、光学污染和氚治理限制部署。
工程设备与电厂状态监测 · 计算 / 反演 / AI
ITER Tokamak Systems Monitor 工程系统机器学习异常检测
Machine-Learning Anomaly Detection in the ITER Tokamak Systems Monitor- 解决问题
- ITER 将有数千个工程与运行通道,异常可能表现为未越过传统阈值的跨通道漂移、短时偏离或整脉冲模式变化,人工逐通道诊断不可扩展。
- 测量 / 推断路径
- Tokamak Systems Monitor 在统一 MonApp/AlgorithmAdapter 接口中运行 Python 异常算法:一类对完整回旋管脉冲做降维与聚类,另一类以物理模型上下文条件化可逆神经网络,定位磁体电源电压的短时异常。
- 验证证据
- 2026 同行评审论文给出已实现的软件接口,并以欧洲回旋管原型脉冲和磁体电源模型/信号展示两类算法;ITER 仍处于投运前,完整专家反馈、事件数据库和长期运行部署尚未完成。
- 数字孪生接口
- 它展示了资产健康孪生应有的稳定执行契约、异构数据接入、标准化结果和专家反馈接口,但输出只能作为操作员早期预警,不能绕过 CODAC 报警、机器保护或核安全链。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- Design and implementation of machine learning-based anomaly detection in the ITER Tokamak Systems MonitorJoris Paret; Brian Sammuli; Víctor Costa Pérez; Nathaniel Saura; Laura Hernández Cubo; Daniel Iglesias · 2026 · Frontiers in PhysicsDOI 10.3389/fphy.2026.1824578
代码 / 软件关系
- ITER TSM tsmadkit / tsmadalg implementation未公开论文明确说明 TSM、tsmadkit 与 tsmadalg 为 ITER Organization 专有知识产权,提交时不能公开。
计量与推断
标定 / 漂移健康模型需要正常运行基线、模型/硬件版本、维护事件和专家标注;阈值应随调试阶段、误报代价与工况漂移重新标定,且不得替代独立报警和保护阈值。
反演 / 计算anomaly detection;health monitoring;maintenance decision support
时空尺度因装置、采集和分析链而异;原始来源未给出统一数值。;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量anomaly score · pulse cluster / atypical-cycle label · time-localised voltage deviation · engineering health warning · expert review state
硬件gyrotron collector thermocouples · magnet power-supply voltage and command channels · TSM C++ MonApp / AlgorithmAdapter · Python tsmadkit / tsmadalg processes · EPICS PON, DAN and UDA interfaces
局限当前证据是预运行原型与案例验证,不是 ITER 常规运行或安全资格;训练域覆盖、OOD、误报、网络安全、专家复核闭环和模型更新治理仍待投运验证。
工程设备与电厂状态监测 · 工程传感
EAST 钨偏滤器 FBG 应变—温度监测研发
FBG strain-temperature monitoring R&D for the EAST tungsten divertor- 解决问题
- 偏滤器承受电磁与热机械耦合载荷,需要在强电磁环境下测量应变/温度并减少电缆数量。
- 测量 / 推断路径
- 在钨单块/组件上布置 FBG,开展烘烤和高热流试验,以热电偶和 ANSYS/Fluent 结果交叉验证,并设计 EAST 安装方案。
- 验证证据
- 高热流台架和组件测试;部分论文为安装计划而非长期真机证据。
- 数字孪生接口
- 直接对应用户关心的力、位移、应变、应力与温度传感校核,可用于结构—热代理模型训练。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- Fibre Bragg grating sensors for fusion diagnostics: Temperature monitoring of a tungsten mono-block mock-up under high heat fluxXingli Wang; Zhen Chen; Wanjing Wang; Yuping Xu; Qiang Li; Chunyi Xie; Jichao Wang; Zhongshi Yang; Guang-Nan Luo · 2020 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/j.fusengdes.2019.111378
- R&D of a strain monitoring system for the EAST tungsten divertor未完整列出 · 2017 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 软件关系
- FBG demodulation/FE comparison workflow未公开试验与仿真代码未公开。
计量与推断
标定 / 漂移在高热流台架上以参考热电偶、载荷/位移和无应变温度通道标定温度灵敏度、应变灵敏度及交叉敏感。
反演 / 计算温度补偿后由波长漂移估计应变,并与热—结构有限元响应交叉验证。
时空尺度高热流瞬态至结构热循环;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量Bragg 波长漂移 [pm] · 应变 [microstrain] · 温度 [K] · FE/试验残差
硬件femtosecond/regenerated FBG · thermocouples · strain references
局限温度—应变交叉敏感、封装传递函数和辐照效应尚需真机长期标定。
工程设备与电厂状态监测 · 探针 / 采样 · 计算 / 反演 / AI
ITER 诊断残余气体分析器的燃料、氦灰与杂质监测
ITER diagnostic residual gas analyzer for fuel, helium ash and impurities- 解决问题
- 偏滤器/排气中的 D/T 比、He 灰和杂质既影响 plasma control,也反映真空、燃料循环和泄漏状态;单一质量谱技术在复杂混合物和强环境下可能歧义。
- 测量 / 推断路径
- 组合 quadrupole mass spectrometer、ion-trap mass spectrometer 和 optical Penning gauge,采用重叠量程与绝对/相对浓度校准。
- 验证证据
- ORNL 原型系统和实验室测试;尚无 ITER plasma exhaust validation。
- 数字孪生接口
- 应把取样线路、真空容积、泵速和组分反应模型纳入测量算子,避免把分析仪读数当作等离子体边界瞬时真值。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- Description of the prototype diagnostic residual gas analyzer for ITERT. R. Younkin; T. M. Biewer; C. C. Klepper; C. Marcus · 2014 · Review of Scientific InstrumentsDOI 10.1063/1.4892157
代码 / 软件关系
- ITER DRGA control/spectral analysis未公开原型硬件公开,生产分析代码未公开。
计量与推断
标定 / 漂移以已知组成和压力的标准混合气建立质量谱灵敏度/裂解矩阵,并验证真空、抽气和动态响应。
反演 / 计算对重叠质量峰做响应矩阵解卷积与时间滤波,输出带质量标志的燃料比、氦灰和杂质估计。
时空尺度秒级到过程监控尺度;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量分压 [Pa] · D/T/He 浓度或比值 · 杂质组分 · 谱峰强度与不确定度
硬件QMS · ion-trap mass spectrometer · optical Penning gauge · vacuum gauges
局限同质素/碎片谱重叠、取样管线延迟、壁记忆、污染和绝对校准会限制动态反演。
工程设备与电厂状态监测 · 探针 / 采样 · 工程传感
聚变堆冷却水内漏的示踪气体—质量谱定位
Tracer-gas mass-spectrometric localization of cooling-water leaks- 解决问题
- 真空室内水冷通道小泄漏难在运行后快速定位,水蒸气背景和多支路会掩盖源位置。
- 测量 / 推断路径
- 让 Kr 等可溶示踪气体随冷却水循环,泄漏进入真空后由 QMS 检出,利用输运延迟区分位置;另有 OH*/Xe 光谱定位概念。
- 验证证据
- 水回路台架,两处相距 1 m 的 10^-3 Pa m3/s 级泄漏在特定工况下形成可分峰。
- 数字孪生接口
- 把水路一维输运、真空泵送和传感器响应组合为泄漏定位孪生,可指导隔离和远程维护。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- Development of water leak detection method in fusion reactors using water-soluble gasS. Hiroki; S. Tanzawa; T. Arai; T. Abe · 2008 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/j.fusengdes.2007.06.025
- Spectroscopic localization of water leaks in ITER未完整列出 · 2013 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 软件关系
- leak transport/localization model未公开未发现公开实现。
计量与推断
标定 / 漂移通过已知位置、已知泄漏率和受控水温/流量台架建立传输时延与质谱响应,并评估本底和 cryopump 影响。
反演 / 计算根据示踪峰到达时间和冷却回路传输模型反演泄漏区段;公开台架精度不得外推为整机精度。
时空尺度几十秒至分钟,受水路长度、温度和泵速影响;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量示踪气体峰电流 [A] · 到达时间 [s] · 泄漏率 [Pa m3/s] · 估计泄漏位置 [m]
硬件quadrupole mass spectrometer · tracer injection/concentration · flow/temperature/pressure · spectrometer optional
局限示踪溶解、壁吸附、多个并发泄漏、背景 QMS 峰和真实几何会破坏简单时间差定位;台架不能替代核设施资格。
工程设备与电厂状态监测 · 激光 / 散射 / 干涉 · 探针 / 采样 · 计算 / 反演 / AI
DEMO 实时激光拉曼氚过程气体分析原型
Compact real-time laser Raman process-gas analysis prototype for DEMO tritium accountancy- 解决问题
- 未来燃料循环流程多、存量大,离线取样无法及时闭合动态氚账户或控制同位素分离。
- 测量 / 推断路径
- 紧凑激光 Raman 单元远程测量氢同位素气体组分,在恒流浓度变化台架上测试 tracking,并面向在线 accountancy。
- 验证证据
- 原型台架;远程分析和浓度变化 tracking demonstration。
- 数字孪生接口
- 可把光谱反演、流量计量和守恒约束融合为燃料循环状态估计器。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- Development of a compact real-time process gas analysis system for tritium accountancy for a DEMO fusion reactor by an application of laser Raman spectroscopyShigeru O’hira; Yuki Edao; Kanetsugu Isobe; Yasunori Iwai · 2021 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/j.fusengdes.2021.112502
代码 / 软件关系
- Raman concentration/accountancy software未公开校准和反演软件未公开。
计量与推断
标定 / 漂移以已知同位素混合气建立峰位、仪器响应和浓度标定曲线,并检查激光功率、光路和窗口漂移。
反演 / 计算光谱基线扣除、峰拟合和响应因子换算得到多组分浓度,再进入动态物料衡算。
时空尺度实时/准实时过程分析,秒—分钟;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量Raman 峰位 [cm-1] · 谱峰强度 · 氢同位素分子浓度 · 浓度不确定度与更新率
硬件laser Raman spectrometer · flow/pressure/temperature · reference gas/calibration cell
局限光谱重叠、光路污染、辐照、流量/温压补偿和法规计量溯源仍待集成验证。
工程设备与电厂状态监测 · 光学 / 光谱 / 成像 · 工程传感 · 计算 / 反演 / AI
ITER 在役远程视觉、计量与诊断维护
ITER in-vessel remote viewing, metrology and diagnostic maintenance- 解决问题
- D-T 后活化和氚污染使人员无法进入,需在低可视、辐照、真空和狭窄空间中检查 PFC、定位缺陷并维护诊断。
- 测量 / 推断路径
- IVVS、多用途部署器、转运/热室系统与 eye-in-hand 视觉/三维标记完成检查和计量;通过全尺寸 mock-up、远程连接器和维护流程试验验证。
- 验证证据
- 设计、部件样机和全尺寸关键接口/载荷演示;尚无活化 ITER in-vessel operation。
- 数字孪生接口
- 需要 as-maintained CAD、辐照剂量、可达性、工具/机器人健康和步骤证据共同驱动维护孪生。
论文、代码、标定与局限
论文与原始来源
- The remote handling systems for ITERIsabel Ribeiro; Carlo Damiani; Alessandro Tesini; Satoshi Kakudate; Mikko Siuko; Carlo Neri · 2011 · Fusion Engineering and DesignDOI 10.1016/j.fusengdes.2011.01.138
- Design and Prototyping of Remote Handling Electrical Connector for Diagnostic Rack in ITER未完整列出 · 2023 · 原始论文 / 官方来源
- Remote handling confirmed未完整列出 · 2018 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 软件关系
- ITER RH/IVVS control and digital work instructions未公开生产机器人、视觉和流程软件受控。
计量与推断
标定 / 漂移以相机内外参、机器人运动学、计量基准件和全尺寸 mock-up 校准,并对连接器/工具重复定位和辐照后漂移复验。
反演 / 计算视觉配准、尺寸/间隙判据、变化检测与机器人状态一致性检查支持人工审批;自动化边界取决于已验证算法。
时空尺度脉冲间检查、停堆维护小时—月;由视线、几何和反演设定;原始来源未给出统一数值。
适用域与边界
被测量部件位姿 [m/rad] · 尺寸/间隙 [mm] · 图像缺陷与污染 · 机器人关节/载荷状态 · 任务与证据状态
硬件radiation-tolerant cameras · structured/marker vision · joint encoders · force/torque · tool status · metrology targets
局限mock-up 无法完全覆盖辐照、污染、视野退化、长时延和罕见 recovery;人的授权和应急接管不可省略。
DEVICE VIEW
从装置反查诊断能力、代表工作、实时接口与公开边界。
装置档案用于定位证据,不声称每套系统在所有实验周期同时可用。请展开卡片回到论文、数据平台或软件关系。
ASDEX Upgrade
Max Planck Institute for Plasma Physics
运行中的研究装置AUG 的约七十类诊断与约一百五十个 DAQ 系统构成高度模块化生态,其中约二十套实时诊断向 DCS 提供输入。电子/离子剖面、辐射/杂质、快离子、MHD、边界与钨壁热状态均有成熟测量,shotfile、Diagnostic Control Center 与实时信号通信是其诊断数字线程特色。
- 代表工作
- 约 20 套 rtDiags 与 DCS 低时延链路;ECE/Thomson/CXRS/Li-beam/干涉剖面;SXR/bolometer/光谱和钨杂质诊断;CTS/FIDA/INPA 等快离子诊断;shotfile + DCC 的集中配置和档案
- 实时接口
- DCS signal network;real-time diagnostic clusters;DCC configuration and shotfile provenance
- 数据平台
- systems: AUG shotfile system;DCC;distributed DAQ/archive;access: 装置合作权限;数据格式/架构论文公开;evidence: AUG DAQ and rtDiag primary papers
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论文 / 来源
- Update on the ASDEX Upgrade data acquisition and data management environment2014 · Fusion Engineering and Design
- Real-time diagnostics at ASDEX Upgrade—Architecture and operation2008 · Fusion Engineering and Design
- ASDEX Upgrade: Diagnostics2018 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- AUG shotfile/rtDiag production stack未公开 · 论文 URL 已移入参考文献;架构公开,生产代码和数据未发现可核验公共仓库
- AUG diagnostic datasets未公开 · 装置主页已移入参考来源;数据需装置合作流程,未发现可直接访问的公共数据 API
阅读边界
- 多年代异构硬件与 Solaris/Linux/专用卡造成维护负担
- shotfile/诊断程序接口并非跨装置标准
- 实时信号可用不等于全链路 UQ 和故障容错已统一
DIII-D
General Atomics / US DOE Office of Science
运行中的用户设施DIII-D 具有五十余套诊断和成熟 PCS,是平衡、MSE、电荷交换、ECE/ECEI、Thomson、反射计、BES、FIDA、中子、bolometry、SXR 和边界成像与控制耦合的代表装置。其优势是诊断密度、场景灵活性和大量控制实验;限制是原始 shot 数据及装置专用分析代码主要面向合作用户。
- 代表工作
- 三阵列 45 通道 MSE 电流剖面测量;Thomson/ECE/CER 与动力学平衡;BES/ECEI/磁阵列的 MHD 与湍流观测;FIDA/中子/快离子损失诊断;Diag2Diag 合成 Thomson 与多诊断恢复
- 实时接口
- GA PCS;rtEFIT and real-time diagnostic nodes;quality/fault handling remains application-specific
- 数据平台
- systems: MDSplus;PTDATA;OMFIT/OMAS adapters;access: facility user/collaboration access; selected figure data and repositories public;evidence: DOE facility page and GA data-management report
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论文 / 来源
- Current Profile Measurement on the DIII-D Tokamak2006 · 原始论文 / 官方来源
- Multimodal super-resolution: discovering hidden physics and its application to fusion plasmas2025 · Nature Communications
- DIII-D National Fusion Facility2026 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- OMAS官方使能工具 · 使能 DIII-D/IMAS 数据映射,不是诊断反演全集
- Diag2Diag-SRTS官方直接实现 · 论文方法与 shot list 公开;原始 DIII-D 数据仍受设施规则约束
- DIII-D experimental data受控访问 · 用户设施合作访问
阅读边界
- 完整训练数据、标定数据库和生产 PCS/诊断代码不公开
- 多诊断相关性在 OOD、坏道和硬件升级后会漂移
- 研究装置冗余和端口条件不同于电厂
EAST
中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所
运行中的长脉冲研究装置EAST 的诊断组合服务于稳态高约束、加热电流驱动、快离子、钨偏滤器和长脉冲设备健康:磁测量/POINT、Thomson、ECE/ECEI、反射计、FIDA、中子监测、光谱/SXR/bolometer、IR 与 Langmuir 探针。MDSplus 既归档物理诊断也支持技术诊断;长脉冲中标定漂移、冷却与数据连续性尤为重要。
- 代表工作
- POINT 偏振干涉约束实时电流剖面;ECE 频段升级与 ECEI 合成诊断;双视向 FIDA 与中子谱/相机;钨偏滤器 IR/探针/光谱;超导线圈温度技术诊断与联锁
- 实时接口
- PCS/P-EFIT/POINT;MDSplus 实时/脉冲归档;TDS 到 cryogenic system 与 safety interlock
- 数据平台
- systems: MDSplus;MySQL for selected engineering metadata;EAST DAQ;access: 数据主要通过合作;DAQ论文和部分接口材料公开;evidence: EAST DAQ/TDS primary papers
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论文 / 来源
- Development of real-time plasma current profile reconstruction with POINT diagnostic for EAST plasma control2017 · Fusion Engineering and Design
- Upgrade of the ECE diagnostic on EAST2018 · Review of Scientific Instruments
- Fast-ion Dα spectrum diagnostic in the EAST2016 · Review of Scientific Instruments
代码 / 平台
- EAST MDSplus/DAQ未公开 · 论文公开架构;论文 URL 已移入参考文献,未发现匿名开放 shot server 或可核验的 EAST 专用公共实现
- EAST diagnostic production code未公开 · 未发现可核验的完整公共仓库
阅读边界
- 各诊断标定、数据质量位和生产算法开放度有限
- 长期稳态放大了积分漂移、热漂移、通道退化与数据吞吐风险
- 技术诊断联锁证据不等于核安全资格
EHL-2
新奥能源研究院 / ENN
物理与工程设计/建设推进;尚无 EHL-2 plasma dataEHL-2 的公开论文聚焦高场、高离子温度和 p-11B 物理/工程设计,尚未发现可核验的完整诊断基线、接口控制文件或生产代码。合理需求包括磁与平衡、电子/离子剖面、组分与硼谱、硬 X 射线/逃逸电子、聚变产物(尤其带电粒子与伴随辐射)、PFC 热监测以及磁体/低温/结构/真空状态,但报告不得把需求写成已安装能力。
- 代表工作
- FEC 2025 physics-design paper/poster;ENN official project page;diagnostic requirements and port/harsh-environment co-design gap
- 实时接口
- 应建立 diagnostic-to-PCS/protection/data ICD;尚无公开生产接口证据
- 数据平台
- systems: not publicly specified;access: 无公开 shot data(装置尚未运行);evidence: official project and IAEA design papers
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论文 / 来源
- Overview of the physics design of the EHL-2 spherical torus for proton-Boron fusion2025 · 原始论文 / 官方来源
- EHL-2 official project page2026 · 原始论文 / 官方来源
- EHL-2 physics design manuscript2025 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- EHL-2 diagnostic code/data未公开 · 未发现可核验的诊断生产仓库或实验数据
阅读边界
- 当前只能形成需求和协同设计路线,不能评价装置测量效果
- p-11B 带电聚变产物、强硬 X 射线/高能电子和有限端口会改变诊断选择
- 需要项目方提供端口、辐射/热/磁环境、量程、精度、延迟、校准与维护 ICD
EXL-50U
新奥能源研究院 / ENN
EXL-50U 自 2024 年运行;它是 EXL-50 的升级装置,但磁体、真空室、位形能力与诊断配置均须按 EXL-50U 基线独立版本化EXL-50 是无中心螺线管装置;EXL-50U 则安装了中心螺线管,并以 ECRH 非感应启动、中心螺线管辅助爬升。公开 EXL-50 综述列出磁测量、可见/红外、微波与 HCN FIR 干涉、Thomson、Hα/杂质光谱、杂散 EC 波监测、ECE、AXUV、软/硬 X 射线和 Langmuir 探针,这只能作为 EXL-50U 的候选继承基线,不能直接等同于 EXL-50U 已安装、已标定或已接入实时链路的清单。EXL-50U 公开工作还直接证明了中心螺线管辅助放电及 FOCS 涡流测量;每套诊断仍需按装置配置、几何和标定版本确认。
- 代表工作
- EXL-50 diagnostics layout and research overview;磁/可见/IR/干涉/Thomson/ECE/X-ray/AXUV/探针组合;高能电子与多流体平衡交叉解释;EXL-50U 中心螺线管辅助放电、位置/平衡/控制与 FOCS 涡流测量的公开论文线索
- 实时接口
- device PCS and equilibrium reconstruction;public detail insufficient for a complete ICD;control papers should not be read as full diagnostic qualification
- 数据平台
- systems: ENN device acquisition/archive (public implementation detail limited);access: 未发现匿名开放 shot repository;合作获取;evidence: EXL overview and ENN/IAEA papers
展开论文、软件与局限
论文 / 来源
- Overview of EXL-50 research progress2025 · Nuclear Fusion
- Strategy and experimental progress of the EXL-50U spherical torus in support of the EHL-2 project2025 · Plasma Science and Technology
- Direct measurement of toroidal eddy current on the EXL-50U tokamak with a hardware-compensated fiber optic current sensor2026 · Plasma Science and Technology
- Overview of EXL-50U experiments2025 · 原始论文 / 官方来源
- Solenoid-free current drive via ECRH in EXL-50 spherical torus plasmas2021 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- EXL-50/50U diagnostic data and production code未公开 · 未发现可核验的全量公共仓库或 shot API
阅读边界
- EXL-50 是无中心螺线管装置,而 EXL-50U 安装中心螺线管;两者的硬件、几何、标定与信号命名不得混用
- 高能电子导致单流体平衡、温度与电流解释具有特殊性
- 公开资料不足以确认每套诊断的采样、延迟、标定、质量位和 PCS 接口
HL-2A / HL-2M(HL-3)
核工业西南物理研究院
HL-2M/HL-3 运行与诊断分阶段扩展;HL-2A 提供历史方法和数据HL-2M 首等离子体阶段完成约 16 套基础系统,包括磁、宽视场成像、快电离规、高速 VUV、固态 THz 干涉和 CO2 色散干涉;公开计划为约五年扩展至约七十套。随后发展的宽谱光谱、Cherenkov 逃逸电子、TOF 中子、边界探针和高级剖面诊断成熟度各异,不能把概念设计统一标成部署。
- 代表工作
- 首等离子体 16 套基础诊断;宽谱段光谱;HL-2M Cherenkov 逃逸电子首批结果;双环中子 TOF 设计/样机;重离子束探针概念/开发
- 实时接口
- HL-2M central timing/control and PCS;EPICS-based central control;diagnostic acquisition synchronized to experiment
- 数据平台
- systems: HL-2M central DAQ/control archive;access: 主要通过 SWIP collaboration;论文公开;evidence: central-control and diagnostic-development primary papers
展开论文、软件与局限
论文 / 来源
- Development of diagnostic systems for first plasma on HL-2M tokamak2021 · 原始论文 / 官方来源
- Development of the real-time double-ring fusion neutron time-of-flight spectrometer system at HL-2M2019 · Nuclear Science and Techniques
- Development of a Cherenkov probe with high time resolution for runaway electron measurements in the HL-2M tokamak2024 · Fusion Engineering and Design
代码 / 平台
- HL-2A/HL-2M diagnostic code/data未公开 · 未找到完整公共数据或生产代码仓库
- HL-2M diagnostic papers未公开 · 论文/演示材料只作为参考证据;未发现可执行诊断生产代码仓库
阅读边界
- 约七十套是发展计划,不是同一时点的已验收清单
- 中文/会议材料中的系统状态需逐 campaign 复核
- HL-2A 方法继承不等于 HL-2M 标定和接口已完成
ITER
ITER Organization
建设、装配和分系统集成;尚无 ITER 等离子体实验数据ITER 规划约四十套大型诊断,覆盖磁、光学、微波、辐射、中子/伽马、粒子与边界测量。其核心挑战不是再复制研究装置诊断,而是在中子、伽马、热、真空、氚包容、远程维护和有限端口条件下向保护、PCS 和物理研究持续提供带质量标志的测量。
- 代表工作
- 磁诊断约 2000 个、19 类传感器的设计与资格试验;中子相机、通量监视、活化系统和伽马谱的燃烧等离子体测量链;DRGA 对燃料比、氦灰和杂质的样机开发;诊断端口、第一镜、辐照与远程维护工程集成
- 实时接口
- PCS 将消费相当一部分诊断参数;CODAC/plant I&C 提供采集、时间同步和归档;中央联锁、机器保护和人员/核安全职责必须与诊断/PCS 分离
- 数据平台
- systems: CODAC Core System;EPICS;IMAS;access: CODAC 发行与完整配置受项目/贡献者权限约束;IMAS-Python 公开不等于 ITER 诊断数据公开;evidence: 官方 CODAC/IMAS 文档与仓库
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论文 / 来源
- Chapter 7: Diagnostics2007 · Nuclear Fusion
- ITER Engineering Basis Handbook, Vol. 1 Ch. 4: The role and distinctive features of ITER2026 · 原始论文 / 官方来源
- Description of the prototype diagnostic residual gas analyzer for ITER2014 · Review of Scientific Instruments
代码 / 平台
- IMAS-Python官方使能工具 · 使能语义与数据交换,不是诊断采集或反演代码
- ITER CODAC Core System受控访问 · 官方控制/数据基础设施;需注册和项目规则
阅读边界
- 所有 ITER plasma 性能、可用率和长期辐照漂移均尚无本机证据
- 端口、第一镜污染、辐射诱导效应、远程标定与替换是主要风险
- 外部装置验证不能替代 ITER 环境资格与端到端验收
J-TEXT
华中科技大学
运行中的研究装置J-TEXT 长期服务于 MHD、破裂、逃逸电子和边界研究,拥有磁阵列、软/硬 X 射线、干涉/偏振、ECE/ECEI、Thomson、可见/高速成像、光谱和边界探针。其 Web 全栈 DAQ 把 HDF5、MDSplus、EPICS 与 REST API 统一起来,适合作为较小规模的诊断数据接口实验场。
- 代表工作
- 15+ 类诊断、700+ DAQ 通道的统一时序;ECEI Web-based DAQ;HDF5/MDSplus/EPICS 的 RESTful unified access;高场侧偏滤器 Langmuir probe 升级;磁振动污染分析
- 实时接口
- J-TEXT CODAC/EPICS;central timing;REST API for control/status/data;MDSplus/HDF5 archive
- 数据平台
- systems: J-TEXTDB/Web DAQ;HDF5;MDSplus;EPICS;access: 架构论文公开;装置数据服务访问规则需团队确认;evidence: peer-reviewed operational infrastructure papers
展开论文、软件与局限
论文 / 来源
- A full stack data acquisition, archive and access solution for J-TEXT based on web technologies2020 · Fusion Engineering and Design
- The timing system on the J-TEXT tokamak2014 · Fusion Engineering and Design
- The Reconstruction and Research Progress of the TEXT-U Tokamak in China2010 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- J-TEXT Web DAQ未公开 · 接口和基准公开;未确认持续维护的公共生产仓库
- MDSplus/EPICS/HDF5官方使能工具 · 公共依赖,不等于 J-TEXT configuration
阅读边界
- 论文描述的 deployed stack 仍需版本、认证、API 和权限审计
- 诊断几何/标定与 REST 元数据契约未完整公开
- 单机短脉冲数据模式到长脉冲/电厂需重新设计
JET
UKAEA for EUROfusion(历史运行)
2023 年结束实验;进入退役准备与数据再利用阶段JET 的价值在于经过 D-T、ITER-like wall 和高功率场景考验的多诊断链:磁平衡、LIDAR/高分辨 Thomson、ECE、反射计、CXRS、可见/UV/X 射线、bolometer、质量谱以及中子相机/谱仪。当前应把它作为有氚运行、跨诊断校核和数据治理的历史基准,而非在线设施。
- 代表工作
- LIDAR Thomson 与 HR-TS/ECE/reflectometer 交叉一致性;D-T 中子相机、谱仪、活化与总产额监视;CXRS、bolometry、bremsstrahlung 与质量谱联合解释;实时数据网络和保护诊断
- 实时接口
- JET real-time data network;PPCC/RTCC/RTPS/WALLS 历史接口;装置已停机,实时能力是历史证据
- 数据平台
- systems: JET PPF;MDSplus gateways;TRANSP netCDF/MDSplus trees;access: EUROfusion/项目权限为主;部分论文数据和接口文档公开;evidence: JET TRANSP 官方文档和 MDSplus gateway 文档
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论文 / 来源
- Status of the JET LIDAR Thomson scattering diagnostic2014 · 原始论文 / 官方来源
- New diagnostic techniques and technologies at JET (invited)2006 · Review of Scientific Instruments
- Deuterium density profile determination at JET using a neutron camera and a neutron spectrometer2024 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- JET TRANSP MDSplus interface documentation官方使能工具 · 说明 PPF/MDSplus/TRANSP 连接;不是完整 JET data release
- JET experimental data受控访问 · 合作访问;不能视为匿名开放数据
阅读边界
- 停机后的可复现依赖档案、软件和专家知识保全
- 诊断算法、标定和生产分支多数未公开
- 历史 D-T 成功不等于未来电厂辐照寿命或安全资格
JT-60SA / JT-60U
QST / Fusion for Energy
JT-60SA 完成首等离子体后处于维护增强和后续运行准备;JT-60U 为历史数据来源JT-60SA 研究计划把磁、Thomson、ECE、干涉/偏振、CXRS、MSE、反射计、SXR/bolometer、光谱、中子/快离子和偏滤器诊断分阶段部署;JT-60U 的 MSE、ECE、快离子、中子与剖面数据提供方法继承。当前必须区分规划清单、已安装 commissioning 与 JT-60U 历史能力。
- 代表工作
- JT-60SA Research Plan 的分阶段诊断矩阵;首等离子体磁/成像/基础剖面链;JT-60U MSE/ECE/fast-ion legacy;Doppler reflectometry 可行性设计
- 实时接口
- JT-60SA central control and real-time plasma control;central timing/data acquisition;interlock and diagnostic status
- 数据平台
- systems: JT-60SA central data system;JT-60U/JT-60 data archive;access: experiment-team/collaboration; Research Plan public;evidence: QST/JT-60SA official plans and calls
展开论文、软件与局限
论文 / 来源
- JT-60SA Research Plan, Version 4.02018 · 原始论文 / 官方来源
- A feasibility study for a Doppler Reflectometer System in the JT-60SA tokamak2026 · 原始论文 / 官方来源
- JT-60SA Experiment Team call: IC-OP1 analyses and activity towards operations 2, 32026 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- JT-60SA/JT-60U diagnostic data未公开 · 运行主页不是数据 API;未发现全量匿名公共 shot API
- JT-60SA diagnostic production code未公开 · 研究计划公开,生产实现未公开
阅读边界
- 规划清单不能标为已运行
- JT-60U 几何、壁与硬件经验不能无条件迁移
- JT-60SA 装置状态和 diagnostic commissioning 必须按 campaign 更新
KSTAR
Korea Institute of Fusion Energy
运行中的长脉冲研究装置KSTAR 从首等离子体时期的磁、干涉、ECE、可见光谱与成像,扩展到 Thomson、ECEI、MSE、CXRS、反射计、SXR/bolometer、边界/快离子诊断。诊断 DAQ 通过 EPICS 与中央控制集成,脉冲数据进入 MDSplus;实时诊断和 PCS 的耦合已用于平衡、剖面与高性能场景研究。
- 代表工作
- ECEI 二维电子温度波动/MHD;MSE 电流剖面约束;Thomson 与 ECE/干涉交叉;EPICS+MDSplus 异构诊断 DAQ;实时诊断接入 PCS
- 实时接口
- KSTAR PCS;EPICS central control;timing network;MDSplus archive
- 数据平台
- systems: MDSplus;EPICS Channel Archiver;relational logs/KDIS;access: 主要是 KSTAR collaboration;架构论文公开;evidence: KSTAR diagnostic DAQ papers
展开论文、软件与局限
论文 / 来源
- Data acquisition system implemented with various platforms for KSTAR diagnostic systems2010 · Fusion Engineering and Design
- Development of KSTAR ECE imaging system for measurement of temperature fluctuations and edge density fluctuations2010 · Review of Scientific Instruments
- Development of the EPICS-based data acquisition system for Thomson scattering diagnostic2011 · Fusion Engineering and Design
代码 / 平台
- KSTAR MDSplus/EPICS DAQ未公开 · 论文 URL 已移入参考文献;MDSplus/EPICS 是通用使能平台,KSTAR 配置和数据受合作规则约束
- KSTAR diagnostic analysis未公开 · 未发现完整公共生产仓库
阅读边界
- 首等离子体 DAQ 论文不能代表当前全部诊断清单和性能
- 生产配置、数据、标定与质量状态不公开
- 长脉冲和钨环境需要持续再标定和健康管理
Large Helical Device (LHD)
National Institute for Fusion Science
LHD 项目实验运行已完成;作为学术研究平台开放数据和诊断资源LHD 在电子/离子剖面、ECE、干涉、重离子束探针、光谱、bolometer/SXR、中子/快离子、磁和边界成像方面积累丰富,最突出的数字孪生资产是官方 Fusion Diagnostic Data Repository:可按 shot/diagnostic 检索 raw/primarily processed/analyzed products,并有明确权利、联系人和引用 DOI。
- 代表工作
- 按诊断名/shot 检索的开放 repository;Retrieve/dbStore/paraStore 数据链;数据在放电后小时级进入仓库;明确仪器人员协作、caveat 和引用规则
- 实时接口
- LABCOM timing/DAQ;Retrieve API/tools;repository product pipeline
- 数据平台
- systems: LHD Fusion Diagnostic Data Repository;LHD Analyzed Data Repository;LABCOM Retrieve/dbStore;access: public search/retrieval subject to rights and collaboration rules;evidence: NIFS official repository and terms
展开论文、软件与局限
论文 / 来源
- LHD analyzed data repository2026 · 原始论文 / 官方来源
- Rights and Terms of Use for LHD Data2026 · 原始论文 / 官方来源
- LHD Open Data / Fusion Diagnostic Data Repository2026 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- LHD Experiment Data Repository官方使能工具 · 可检索数据产品;发表需遵守咨询、caveat 和致谢规则
- Retrieve package and example scripts官方直接实现 · 官方访问工具;环境与旧格式依赖需管理
阅读边界
- 开放不等于无条件再发布,论文使用需与仪器负责人沟通
- 不同 campaign/诊断参数和格式版本不一
- LHD 三维磁构型和非 D-T 环境限制向托卡马克电厂直接迁移
MAST Upgrade
UKAEA
运行中的研究装置MAST-U 诊断围绕 Super-X/先进偏滤器、球形环 MHD、快离子和高空间分辨剖面展开。磁诊断在升级后重建并完成 in-situ 标定;foil bolometer 使用 FPGA 采集并以合成诊断评估二维反演;Thomson、BES、CXRS、IR/可见、光谱和边界探针构成主要物理链。
- 代表工作
- 102 个 flux loops 与 pickup/Rogowski 的磁诊断重建和不确定度标定;main-chamber/divertor foil bolometers + FPGA;bolometer synthetic diagnostic 与 2D reconstruction UQ;Super-X 辐射前沿、光谱、IR 和探针
- 实时接口
- GA PCS branch and MAST-U control;FPGA bolometer processing;UDA/MDSplus-like multi-machine access through collaboration
- 数据平台
- systems: UDA;MAST-U facility archive;access: UKAEA collaboration; selected papers/data products public;evidence: UKAEA publications and research plan
展开论文、软件与局限
论文 / 来源
- Initial progress of the magnetic diagnostics of the MAST-U tokamak2023 · Review of Scientific Instruments
- Overview and first measurements of the MAST Upgrade bolometer diagnostic2023 · 原始论文 / 官方来源
- MAST Upgrade Research Plan2019 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- MAST-U diagnostic and synthetic-bolometer code未公开 · 论文已在参考文献列出;未找到持续公共生产仓库
- MAST-U data未公开 · 设施主页不是数据 API;需通过 UKAEA/实验团队合作获取
阅读边界
- 第一轮运行暴露 bolometer 电噪声和探测器失效机制
- 磁标定不确定度必须随硬件/维修版本保留
- 先进偏滤器诊断变量与反应堆尺度热通量间仍需模型外推
NSTX-U
Princeton Plasma Physics Laboratory / US DOE
升级装置的调试与研究恢复阶段;具体 campaign 状态应查当期官方计划NSTX/NSTX-U 形成了磁、Thomson、CHERS、MSE、reflectometry、BES、SXR、bolometer、中性粒子/快离子、IR/可见与边界探针数据体系。其突出价值是 MDSplus 同时组织原始、约化、分析和工程数据,并公开数据管理规则与 Web 工具;装置升级后各诊断的 commissioning 状态必须逐项核验。
- 代表工作
- MDSplus physics/engineering trees and Web Tools;raw-reduced-analyzed data治理与诊断负责人制度;Thomson/CHERS/MSE 和 TRANSP/NUBEAM 集成;fast camera CAMDATA 与 3D 时变影像
- 实时接口
- NSTX-U PCS;MDSplus action nodes/shot cycle;EPICS archiver for engineering operations
- 数据平台
- systems: MDSplus;EPICS archiver;CAMDATA;NSTX-U Web Tools;Princeton Data Commons for selected publication data;access: team sharing plus public web tools/selected analyzed data; not all raw data anonymous;evidence: official NSTX-U data management plan
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论文 / 来源
- NSTX-U Data Management Plan2025 · 原始论文 / 官方来源
- MDSplus for NSTX-U2026 · 原始论文 / 官方来源
- Overview of NSTX Software and MDSplus2013 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- NSTX-U Web Tools官方使能工具 · 公开入口;后端数据权限因工具/数据级别而异
- MDSplus官方使能工具 · 公共平台,不含 NSTX-U 全量数据和诊断算法
阅读边界
- NSTX 历史成熟度不能自动转移到 NSTX-U 新硬件
- 不同数据级别的验证责任和共享条件不同
- fast-camera 数据采用独立仓库,跨模态时钟/几何/元数据需额外治理
SPARC
Commonwealth Fusion Systems / MIT collaboration
建设、诊断制造与样机验证;尚无 SPARC plasma dataSPARC 以约五十套目标诊断支撑早期 Qfus>1、机器保护和 ARC 降风险。公开细节包括三类 X 射线系统、约四类中子系统、磁、干涉、ECE、光谱、可见/IR、粒子和工程传感;设计强调 12 T 磁场、D-T 中子、混凝土屏蔽、真空/氚边界和远距电子学。
- 代表工作
- early-campaign diagnostics systems engineering;in-vessel SXR tomography + ex-vessel HXR + XICS;neutron flux/activation/camera/MPR spectrometer;OpenMC diagnostic scoping;radiation/magnetic/thermal/vacuum prototype qualification
- 实时接口
- planned SPARC PCS/neutrino framework;diagnostic labs behind shielding;machine protection inputs;no SPARC plasma closed-loop evidence yet
- 数据平台
- systems: CFS plant/data stack (not public);publication datasets and modeling repositories;access: production data/configuration private; papers and selected model artifacts public;evidence: SPARC diagnostic overview papers
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论文 / 来源
- Overview of the early campaign diagnostics for the SPARC tokamak (invited)2024 · Review of Scientific Instruments
- SPARC x-ray diagnostics: Technical and functional overview2024 · Review of Scientific Instruments
- Overview of the neutron diagnostic systems for the SPARC tokamak2024 · Review of Scientific Instruments
代码 / 平台
- OpenMC官方使能工具 · SPARC 诊断 scoping 使用的通用代码;SPARC detailed model may be controlled
- SPARC diagnostic production stack/data未公开 · 未发现生产诊断与数据平台公共仓库
阅读边界
- 所有 SPARC plasma 诊断性能仍待首机验证
- 强场、D-T 中子、屏蔽和长电缆会改变噪声、增益和维护性
- 目标时间/空间/精度是设计要求,不是已实现统计
TCV
EPFL Swiss Plasma Center
运行中的研究装置TCV 有四十余套诊断,突出灵活端口、快速维护和与控制的紧耦合。两百余磁探针/磁通环、FIR、实时 Thomson、ECE、MPX、RADCAM/MANTIS、CXRS、DNBI、FIDA、边界探针和高速成像共同支持位形、剖面和先进偏滤器研究。
- 代表工作
- 200+ 磁测量用于形状和 MHD;14 弦 FIR 快速密度;百余 polychromator Thomson、分析延迟低于 0.5 ms;RADCAM/MANTIS 辐射/偏滤器成像;诊断输入 RAPTOR/RAPDENS
- 实时接口
- MARTe2-based TCV control;RAPTOR/RAPDENS observers;MDSplus shot and real-time trees
- 数据平台
- systems: MDSplus;TCV real-time trees;EPFL analysis routines;access: 合作/教学案例可访问;未发现全量匿名 shot repository;evidence: EPFL official diagnostics/control pages
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论文 / 来源
- TCV Diagnostics2026 · 原始论文 / 官方来源
- TCV Active Diagnostics2026 · 原始论文 / 官方来源
- TCV Passive Diagnostics2026 · 原始论文 / 官方来源
代码 / 平台
- MARTe2官方使能工具 · 运行框架,不包含完整 TCV 诊断配置
- TCV data and diagnostics routines未公开 · 官方系统介绍页已移入参考来源;生产数据/代码需合作且未发现统一公共仓库
阅读边界
- 灵活研究装置端口与维护条件优于电厂
- 实时诊断的延迟数字不能外推到所有系统
- CTS 等系统仍是开发状态,不能写成例行能力
Wendelstein 7-X
Max Planck Institute for Plasma Physics
长脉冲实验、维护与后续 campaign 准备W7-X 约四十五套诊断利用大量端口和三维磁构型,强调冗余物理原理、长脉冲连续采集和热事件自动识别。磁、Thomson、ECE、干涉、XICS/CXRS、bolometry、SXR、反射计、快离子、IR/visible/EDICAM 与边界探针共同构成长稳态参照;其 ArchiveDB/日志和 Web live monitoring 对数字孪生很有价值。
- 代表工作
- 约 45 套诊断、同参数多原理冗余;长脉冲 IR thermography 自动热事件检测;Web-based live data/state/video monitoring;ArchiveDB/连续 DAQ;三维合成诊断/磁构型映射
- 实时接口
- W7-X control/safety systems;continuous DAQ and ArchiveDB;web live monitoring;thermal-event algorithms
- 数据平台
- systems: W7-X ArchiveDB;WebAPI/live monitoring;experiment programs/logbook;access: public APIs/selected datasets and collaboration access; exact product availability varies;evidence: official W7-X and peer-reviewed data-system papers
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论文 / 来源
- Overview of diagnostic performance and results for the first operation phase in Wendelstein 7-X (invited)2016 · Review of Scientific Instruments
- Observation of thermal events on the plasma facing components of Wendelstein 7-X2020 · 原始论文 / 官方来源
- Next generation web based live data monitoring for W7-X2018 · Fusion Engineering and Design
代码 / 平台
- W7-X ArchiveDB Web API官方使能工具 · 公开接口;数据产品和语义需按文档/合作规则解释
- W7-X diagnostic production code未公开 · 系统介绍页不是源码;完整生产代码未发现统一公共仓库
阅读边界
- 三维几何使视线和磁面映射比轴对称托卡马克更复杂
- 长脉冲连续数据要求时间窗、状态段和标定事件可查询
- W7-X 无 D-T 中子环境,不能替代燃烧电厂诊断辐照验证
WEST
CEA-IRFM / EUROfusion
运行中的长脉冲研究装置WEST 的诊断重点是主动冷却钨偏滤器、长脉冲壁状态和稳态场景。红外壁监视、超高分辨率热成像、FBG/热电偶、可见/X 射线、ECEI、磁与核心剖面诊断一方面服务物理分析,另一方面通过 Wall Monitoring System 进入实时保护/功率退让。
- 代表工作
- 红外 Wall Monitoring System 与 RF 退让;100 µm 级高分辨率 divertor thermography;FBG 在下偏滤器超过 2600 炮的温度数据库;CIVA/IR synthetic diagnostic 支持视线、遮挡和温度反演
- 实时接口
- WMS to central PCS;shared-memory/real-time imaging chain;verified RF command path for thermal protection
- 数据平台
- systems: WEST facility archive;real-time WMS streams;access: collaboration access; papers/selected data public;evidence: CEA/IRFM primary reports and papers
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论文 / 来源
- WEST operation with real time feed back control based on wall component temperature toward machine protection in a steady state tungsten environment2021 · 原始论文 / 官方来源
- First temperature database achieved with Fiber Bragg Grating sensors in uncooled plasma facing components of the WEST lower divertor2021 · Fusion Engineering and Design
- Surface temperature measurement from infrared synthetic diagnostic in preparation for ITER operations2024 · Nuclear Fusion
代码 / 平台
- WEST WMS/IR processing未公开 · 论文公开,生产代码未发现公共仓库
- CIVA IR synthetic diagnostic integration商业软件 · 官方案例;不是开源工具
阅读边界
- IR 温度受发射率、反射、沉积、遮挡和几何映射影响
- FBG 需区分温度/应变交叉敏感与高温漂移
- 特定热保护统计不能代表全机可用率或安全等级
04 / EVIDENCE ≠ DEPLOYMENT
科学证据 E 与工程部署 D 是两条独立坐标轴。
E4 只说明曾进入真实装置在线、实时或常规工作流,不自动推导为 D5 安全资格。任何 D5 声明必须有审批、配置责任、测试、变更和生命周期证据。
| 证据 / 部署 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 |
|---|---|---|---|---|---|
| E0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| E1 | 1 | 6 | 0 | 0 | 0 |
| E2 | 0 | 20 | 1 | 0 | 0 |
| E3 | 0 | 16 | 24 | 0 | 0 |
| E4 | 0 | 0 | 0 | 28 | 0 |
| 科学证据 | D1 · 概念 / 需求 | D2 · 软件 / 实验室原型 | D3 · 安装 / 联调 / 影子 / HIL | D4 · 常规装置工作流 | D5 · 经批准的安全关键用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| E0 · 需求 / 概念 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| E1 · 数值 / 合成 | 1 | 6 | 0 | 0 | 0 |
| E2 · 实验室 / 标定 | 0 | 20 | 1 | 0 | 0 |
| E3 · 装置数据 / 交叉验证 | 0 | 16 | 24 | 0 | 0 |
| E4 · 在线 / 常规使用 | 0 | 0 | 0 | 28 | 0 |
E · 科学与运行证据
只有需求、架构或原理描述,尚无足够动态结果。
在数值模型或合成数据上验证,不代表仪器已完成标定。
在标定台、实验室或受控部件上形成可重复证据。
使用真实装置数据离线分析、安装调试或与独立诊断交叉验证。
进入真实装置在线、实时或常规实验流程;不自动等同安全资格。
D · 部署责任等级
05 / SCIENTIFIC VIEWS
从时间尺度、装置覆盖到反演与实时链:五张视图解释同一系统。
图中数量级和关系与目录中的原始来源、标定和误差信息对应。
交互图加载中…| 类别 | 下限(秒) | 上限(秒) |
|---|---|---|
| 高频磁 / Mirnov / 快事件 | 0.000001 | 0.01 |
| 反射计 / ECE / 波动成像 | 0.00001 | 0.1 |
| 平衡 / 位形 / 实时状态 | 0.0001 | 1 |
| 光谱 / 辐射 / 热负荷 | 0.0001 | 31.622776601683793 |
| Thomson / 剖面产品 | 0.001 | 10 |
| 燃料循环 / 真空 / 低温 | 0.31622776601683794 | 316227.7660168379 |
| 标定漂移 / 维护趋势 | 1000 | 100000000 |
| 材料损伤 / 寿命 / 退役 | 31622.776601683792 | 1000000000 |
交互图加载中…| 装置 | DG0 | DG1 | DG2 | DG3 | DG4 | DG5 | DG6 | DG7 | DG8 | DG9 | DG10 | DG11 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASDEX Upgrade | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 |
| DIII-D | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 |
| EAST | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 |
| EHL-2 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 |
| EXL-50U | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 |
| HL-2A / HL-2M(HL-3) | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 |
| ITER | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 |
| J-TEXT | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 |
| JET | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 | 本版未确认 |
| JT-60SA / JT-60U | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 |
| KSTAR | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 |
| Large Helical Device (LHD) | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 | 本版未确认 |
| MAST Upgrade | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 |
| NSTX-U | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 |
| SPARC | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 |
| TCV | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 |
| Wendelstein 7-X | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 |
| WEST | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 有关联证据 | 本版未确认 | 有关联证据 |



06 / GAP TO A DIGITAL TWIN
距离数字孪生,缺口不在“再加一个模型”,而在观测、状态、证据与责任能否连续闭合。
观测不是状态
多数诊断输出局部或线积分信号;数字孪生还需要联合反演、可观测性分析和跨域一致状态。
标定尚未数字线程化
几何、时钟、响应函数、校准证书、有效期、漂移和维修事件必须随每个数据产品可查询。
合成—真实残差未闭环
前向模型不能只做论文后处理;需要与原始通道持续对齐,并把残差反馈给模型、仪器和不确定度。
质量与失效缺少在线语义
缺数、饱和、污染、辐照漂移、时间错位和算法失效要形成机器可读质量位与降级策略。
等离子体与工程健康割裂
位形、热流与中子源应能关联温度、力、位移、应变及辅机状态,支撑故障传播和寿命判断。
实时不等于可信控制
低平均延迟不足以进入闭环;还需要最坏时延、故障注入、HIL、权限、回退和独立保护证据。
跨装置语义仍不统一
通道名、坐标、单位、配置和处理版本差异阻碍迁移;IMAS/OMAS 等契约仍需站点适配与审计。
生命周期证据不足
长脉冲、辐照老化、维护后再标定、备件替换和软件升级必须进入同一配置与责任体系。
07 / FUSIONDIGITAL ROADMAP
从炮次级证据链切入,逐步形成电厂级持续观测与可信决策。
每一阶段以可回放、可对比、可降级为验收门,节奏取决于 EXL-50U / EHL-2 的仪器配置、数据权限与实验计划。
交互图加载中…| 阶段 | 名称 | 开始月 | 结束月 | 证据门 |
|---|---|---|---|---|
| R0 | 配置与磁诊断基线 | 0 | 12 | 几何 / 标定 / 时钟 / MEQ–DINA 回放 |
| R1 | 合成诊断与独立观测 | 12 | 24 | 干涉 / ECE / TS / IR / bolometry 观测闭环 |
| R2 | 多诊断状态服务 | 18 | 36 | 联合反演 · UQ · 残差 · 质量门 |
| R3 | 诊断系统 SIL / HIL | 30 | 48 | 真实采集 / 网络 / PCS / 故障注入 |
| R4 | 受治理在线能力 | 42 | 60 | 影子 → 只读 → 有限闭环 · 可回滚 |
| R5 | 整厂诊断孪生 | 48 | 96 | 设备健康 · RAMI · 寿命 · 维护优化 |
测量资产与计量底座
盘点通道、视线、采样、时钟、标定、误差、依赖和责任人;保留原始 ADC 与不可变配置快照。
回放与合成诊断闭环
统一炮次回放接口;让 DINA / MEQ、输运与工程模型生成虚拟通道,并以残差和交叉诊断验证。
多诊断状态与影子运行
构建带 UQ 的集成反演和数据同化,在影子模式验证时延、漂移、缺失通道与异常工况。
控制与工程健康联动
把可信状态、热流和载荷接入场景规划、保护建议、预测维护与实验协同;所有动作经过确定性门。
电厂级持续可信运行
形成跨班次、跨维护周期、跨软件版本的证据链,覆盖降级、再标定、老化、网络安全与安全论证。