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背景介绍
随着核聚变能源研究成为全球能源转型的关键方向，托卡马克等核聚变研究装置的稳定运行与技术进步，高度依赖于对等离子体状态的精准诊断。等离子体诊断需通过多种技术手段（如微波反射、软X射线探测、磁场测量等），同时获取电子密度、温度、磁场分布等多维参数，为反应控制与物理研究提供全面数据支撑。
面临的挑战
1. 信号类型多样且采集要求不一：前端传感器类型多样，需要匹配不同的采样率设备进行，高速瞬态信号捕捉与监测，传统设备难以全部兼顾。
2. 强电磁干扰导致信号失真：聚变装置内部具有较高磁场，常规采集系统易受干扰，信号质量差、波形畸变严重。
3. 多通道同步精度要求高：不同物理量需严格同步采集，纳秒级同步偏差即可能导致关联分析失效。
4. 系统扩展性与部署灵活性不足：实验参数常需动态调整，传统示波器通常仅支持4-8个通道且设备体积庞大，难以适应现场空间限制
5. 长距离传输引入噪声：信号需经长线缆引出至控制室，导致信号衰减与噪声增加，影响数据真实性。
中科采象解决方案
中科采象提供一套基于分布式架构与光纤同步技术的强电磁场隔离采集系统，专为聚变装置、加速器等极端电磁环境下的多物理量同步测量而设计。
（系统架构图）
系统组成
● 隔离采集模块：小巧轻便，最大可支持千通道同步采集，支持近探头部署；使用抗干扰材料设计，具备高抗干扰能力，适用于强电磁环境。支持20MSPS至10GSPS不同采样率模块，满足多种信号采集。
● 机箱与控制器：支持模块化扩展与灵活部署，适应现场空间限制。
● 智能采集软件：支持数据实时显示、多信号关联分析与自动处理，提升科研效率。
（DIMUS软件+控制器+机箱+数字化仪）
功能特点
强抗干扰与高可靠运行
● 采用光纤传输、硬件隔离与抗强电磁干扰屏蔽设计，有效抑制强电磁干扰，保障信号纯净度；
● 采集模块具备宽温工作能力与抗辐照设计，适应聚变装置等极端实验环境。
高精度同步与智能采集
● 基于硬件时间戳与时钟相位校准技术，实现通道间同步精度优于10ns，支持多物理量精准耦合分析；
● 支持实时算法嵌入与事件触发采集，有效减少无效数据存储，提升数据有效性。
模块化扩展与灵活部署
● 系统支持模块按需组合与热插拔扩展，可实现从数通道至上千通道的平滑拓展；
● 模块可近探头部署，减少长距离传输导致的信号衰减与增加，提升系统信噪比与稳定性。
