目录 ／ 文档-技术白皮书 ／ 39-EFT.WP.Plasma.Confinement v1.0
I. 约定与口径（强制）
- 文内所有符号/公式统一使用英文并用反引号包裹（如 B(x,t)、q(psi)、n_eff(omega)、P_dep(r)）。
- 凡含除号/积分/复合算符的表达必须加括号，并显式声明路径 gamma(ell) 与测度 d ell。
- 到达时两口径（等价，须记录 delta_form）：
- 常量外提：T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell )
- 一般口径：T_arr = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell )
- 频域变量统一 omega；若使用 f_Hz，须声明 omega = 2π f_Hz。
- 单位采用 SI；关键等式需 check_dim = pass；跨章硬门：功率闭合、拓扑一致、稳定性门、两口径 T_arr 一致。
- 禁止在同一量上混写相位/幅度单位（rad 与 dB 不得混用）。
II. 观测量与派生量（Observables & Derived）
符号 | 名称 | 类型/域 | SI 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
B(x,t) / E(x,t) | 磁/电场 | 向量场 | T / V·m⁻¹ | ∇·B=0 |
J(x,t) | 电流密度 | 向量场 | A·m⁻² | μ0 J = ∇×B（准静态） |
n_e,n_i；T_e,T_i；p | 密度/温度/压强 | 标量场 | m⁻³ / eV 或 K / Pa | p = n k_B T |
β | 等离子体 β | 标量 | — | β = 2μ0 p / B^2 |
psi(R,Z) | 极向磁通 | 标量 | Wb/2π | S30- |
q(psi) | 安全因子 | 标量 | — | 拓扑指标 |
Ω_c，ρ_L | 回旋频率/半径 | 标量 | s⁻¹ / m | 组分相关 |
v_E, v_{∇B}, v_{curv} | 漂移速度 | 向量 | m·s⁻¹ | S60- |
μ, J_∥ | 磁矩/回弹量 | 标量 | J·T⁻¹ / kg·m·s⁻¹ | S60- |
n_eff(omega) | 有效折射率 | 标量 | — | S50- |
k_∥, k_⊥ | 波数分量 | 标量 | m⁻¹ | 与 n_eff 相关 |
α_abs(ell,omega) | 吸收系数 | 标量 | m⁻¹ | S50- |
P_dep(r) | 体沉积 | 场 | W·m⁻³ | 功率闭合 |
Γ_s, Q_s, Π_ψ | 粒子/热/动量通量 | 标量 | m⁻²·s⁻¹ / W·m⁻² / N·m⁻¹·s⁻¹ | S70- |
D, χ; D_nc, χ_nc, J_bs | 湍流/新古典系数 | 标量 | m²·s⁻¹ / A·m⁻² | S70-/S60- |
q_t(s) | 靶面热流密度 | 标量 | W·m⁻² | S80- |
T_arr, T_group | 到达时/群时延 | 标量 | s | 相干窗 |
Δt_sync | 时间基不对齐 | 标量 | s | Δφ = omega·Δt_sync |
III. 路径、到达时与测度（Path & Arrival）
符号 | 名称 | 类型/域 | SI 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
gamma(ell) | 传播路径 | 几何曲线 | m | 射线/视线 |
d ell | 路径测度 | 微元 | m | 与 gamma 配对 |
c_ref | 参考速度 | 常量 | m·s⁻¹ | 到达时基准 |
delta_form | 口径标记 | 枚举 | — | "n_over_c" / "one_over_c_times_n" |
IV. 归一与映射（Normalization & Mapping）
符号 | 名称 | 类型/域 | SI 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
S(omega) | N 端口 S 参数 | 复矩阵 | — | 若涉及射频链路 |
Znorm(omega) | 端口归一阻抗 | 对角阵/数组 | Ω | S↔Z 基线 |
T_mm / Z0_mm | 混合模矩阵/归一 | 矩阵/对角阵 | — / Ω | DM/CM 域 |
H(x) | 观测算子 | 映射 | — | M10- |
R, B | 协方差 | 矩阵 | — | 观测/背景 |
V. 波、沉积与功率（Waves & Power）
符号 | 名称 | 类型/域 | SI 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
D(k,ω) | 色散矩阵 | 矩阵 | — | 根决定模态 |
v_g = ∂ω/∂k | 群速度 | 向量 | m·s⁻¹ | 射线方程 |
T(ell) | 传输因子 | 标量 | — | T = exp(-2∫α_abs d ell) |
P_in, P_ref, P_rad, P_wall | 功率收支 | 标量 | W | 闭合硬门 |
VI. 计量与对齐（Metrology & Alignment）
符号 | 名称 | 类型/域 | SI 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
AF / PF | 天线/探头因子 | 文件/标定 | — | 版本化 |
windows{band,bw,fs} | 谱窗/带宽/采样 | 参数 | Hz | 数据卡记录 |
T_b(ω), S_obs(k,ω) | 亮温/散射谱 | 可测 | K / 依定义 | 传输矩阵 |
VII. 典型关系式（口径对齐，便于检索）
- Grad–Shafranov：Δ* psi = − μ0 R^2 p'(psi) − F F'(psi)
- 能量原理：δW[ξ] > 0（稳定），撕裂 Δ' ≤ 0。
- 波线：dx/ds = ∂ω/∂k，dk/ds = − ∂ω/∂x
- 吸收/传输：dP/dell = − 2 α_abs P，T = exp( − 2 ∫ α_abs d ell )
- 沉积闭合：∫_V P_dep dV = P_in − P_ref − P_rad − P_wall
- 到达时改正：arg Z_corr(ω) = arg Z_raw(ω) − ( ω · Δt_sync )
- 群时延：T_group(ω) = d/dω( arg Z_eft(ω) )
- 通量面平均：∂_t ⟨ n ⟩_ψ + (1/V') ∂_ψ ( V' ⟨ Γ_ψ ⟩_ψ ) = ⟨ S_n ⟩_ψ
- gyro-Bohm 标度：D_GB = ρ_s^2 c_s / a
VIII. 禁用别名与写法（强制）
- T_fil（张力）≠ T_trans（透射系数）。
- n（数密度）≠ n_eff（有效折射率）。
- 禁止裸用 c；一律写 c_ref。
- sigma 二义：导电率写 sigma_cond，标准差写 sigma_std。
- 频域变量统一 omega；f 仅用于文字说明，不入方程。
- 禁止在同一方程中混写 rad 与 dB。
- 到达时表达必须标注 gamma(ell) 与 d ell，并记录 delta_form。
IX. 写作示例（合规模板）
- 到达时记录：
- arrival:
- form: "n_over_c" # 或 "one_over_c_times_n"
- gamma: "explicit"
- measure: "d_ell"
- c_ref: 299792458.0
- Tarr_s: 3.10e-06
- u_Tarr_s: 9.0e-08
- delta_form: "n_over_c"
- 功率闭合（数据卡片段）：
- power_balance:
- Pin_W: 1.20e6
- Pref_W: 2.00e5
- Prad_W: 1.50e5
- Pwall_W: 1.00e5
- Pdep_W: "integrate:/waves/Pdep.nc"
X. SI 单位速查
电流 A；电压 V；阻抗 Ω；相位 rad；时间 s；长度 m；质量 kg；温度 K；能量 J；功率 W；磁感应强度 T；电荷 C；频率 Hz；热流密度 W·m⁻²；扩散系数 m²·s⁻¹。XI. 发布硬门（Consistency Gates）
：两口径 T_arr 一致（|Δ| ≤ u(T_arr)）。到达时：δW_min > 0 ∧ Δ' ≤ 0 ∧ {D_S,D_M}>0；稳定性：q(ψ)/LCFS/X 与磁测/成像一致；拓扑一致：P_in = P_ref + P_rad + P_wall + ∫ P_dep dV；功率闭合check_dim = pass；版权与许可（CC BY 4.0）
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首次发布： 2025-11-11｜当前版本：v5.1
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