我國(guó)中科院攻克了激光器、弱快信號(hào)探測(cè)技等難關(guān)，研發(fā)了一款超高時(shí)空分辨率湯姆遜散射診斷系統(tǒng)，可分別在4kHz YAG激光超高頻模式（10個(gè)脈沖）和100Hz YAG激光連續(xù)模式下實(shí)現(xiàn)等離子體電子溫度、密度全空間同步測(cè)量。此外。研究團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了4kHz/3J YAG脈沖激光器，在EAST裝置上成功實(shí)現(xiàn)電子溫度與密度誤差分別小于10%和15%的全空間電子溫度密度分布測(cè)量。該激光器已遠(yuǎn)超超越國(guó)際水平。

電子溫度

是指電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)能同時(shí)溫度會(huì)改變。根據(jù)電子的平均動(dòng)能，利用麥克斯韋速度分布律可以求出電子的溫度。在熱動(dòng)平衡態(tài)下，只有一個(gè)溫度;而在非熱動(dòng)平衡態(tài)下，描述輻射場(chǎng)的輻射溫度TR和描述電子無(wú)規(guī)運(yùn)動(dòng)的電子溫度Te以及描述離子（或原子）無(wú)規(guī)運(yùn)動(dòng)的離子溫度Ti等均有不同的數(shù)值。

電子密度

亦稱(chēng)電子射線(xiàn)密度。系指電子射線(xiàn)散射的物質(zhì)密度。用透射型電鏡觀察材料時(shí)，則電子射線(xiàn)散射能力強(qiáng)的物質(zhì)越密的地方觀察越暗，這些部分一般稱(chēng)之為高電子密度。單位體積中的電子數(shù)，由物質(zhì)密度與平均原子序數(shù)決定。

湯姆遜散射診斷

是利用激光散射和等離子體電子引起的多普勒位移測(cè)量溫度和密度的一種診斷方法。激光湯姆遜散射診斷測(cè)量等離子體電子溫度和密度是磁約束聚變實(shí)驗(yàn)中普遍認(rèn)同和采用的一個(gè)診斷方法。隨著托卡馬克物理實(shí)驗(yàn)研究的深入，對(duì)湯姆遜散射診斷系統(tǒng)提出了更高分辨率的要求。高分辨率的湯姆遜散射總體目標(biāo)是獲得電子溫度與電子密度的空間多點(diǎn)分布與時(shí)間演化，為定量研究等離子體約束提供一種可靠有效的診斷方法。

脈沖激光器

激光器從運(yùn)行上分為連續(xù)激光器和脈沖激光器。脈沖激光器是指單個(gè)激光脈沖寬度小于0.25秒、每間隔一定時(shí)間才工作一次的激光器，它具有較大輸出功率，適合于激光打標(biāo)、切割、測(cè)距等。常見(jiàn)的脈沖激光器有固體激光器中的釔鋁石榴石（YAG）激光器、紅寶石激光器、釹玻璃激光器等，還有氮分子激光器、準(zhǔn)分子激光器等。調(diào)Q和鎖模是得到脈沖激光的兩種最常用的技術(shù)。

激光器是能發(fā)射激光的裝置。1954年制成了第一臺(tái)微波量子放大器，獲得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把微波量子放大器原理推廣應(yīng)用到光頻范圍，1960年T.H.梅曼等人制成了第一臺(tái)紅寶石激光器。1961年A.賈文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人創(chuàng)制了砷化鎵半導(dǎo)體激光器。以后，激光器的種類(lèi)就越來(lái)越多。