核聚变等离子体的复杂性和动态特性对诊断技术提出了严峻的挑战，其高精度测量是揭示等离子体物理机制、实现可控聚变的关键基础。本书全面覆盖高温等离子体物理参数的测量方法与技术前沿，从聚变能原理与托卡马克装置基础切入，深入解析磁测量、微波诊断、主动光谱、激光散射、激光干涉、辐射诊断及聚变产物测量等核心技术，同时聚焦国际热核聚变实验堆（ITER），系统介绍其多维度诊断体系在装置运行控制中的集成应用。本书融合了国内外大型装置实践经验与最新科研成果，兼具理论深度与技术细节，既可作为核能与等离子体物理研究人员的专业参考书，也可为相关领域研究生提供前沿技术指引。

前言
第1章 核聚变与诊断概论
1.1 聚变能
1.2 磁约束装置
1.3 托卡马克
1.4 高温等离子体诊断
第2章 磁测量
2.1 磁测量原理与方法
2.1.1 磁测量的布置
2.1.2 电流的测量
2.1.3 逆磁的测量
2.1.4 磁场的测量
2.1.5 磁扰动的测量
2.2 磁测量在磁平衡位形重建上的应用
2.2.1 托卡马克等离子体平衡基础
2.2.2 等离子体平衡重建方法介绍
2.3 磁流体不稳定性的识别
2.3.1 磁探针识别不稳定性的方法
2.3.2 不稳定性结构的重建
2.3.3 不稳定性的实时识别
第3章 微波诊断
3.1 电子回旋辐射
3.1.1 电子回旋辐射诊断理论
3.1.2 常见ECE探测方案
3.1.3 ECE标定方法
3.1.4 电子温度涨落测量
3.1.5 相对论效应的影响
3.2 微波干涉仪
3.2.1 测量原理
3.2.2 常见的干涉仪类型
3.3 微波反射计
3.3.1 测量原理
3.3.2 常见微波反射计类型
3.4 微波前向散射测量
3.4.1 测量原理
3.4.2 相干散射诊断的应用
3.4.3 相干散射在粒子速度分布诊断中的应用
3.5 微波多普勒反射计
3.5.1 测量原理
3.5.2 常见多普勒反射计
3.6 微波成像技术
3.6.1 电子回旋辐射成像
3.6.2 微波反射成像
3.6.3 成像诊断前向模拟
第4章 主动光谱测量
4.1 动态斯塔克偏振仪
4.1.1 测量原理
4.1.2 MSE技术方案及关键器件
4.2 电荷交换复合光谱诊断
4.2.1 测量原理
4.2.2 CXRS诊断系统技术方案
4.2.3 CXRS数据分析
4.3 中性束发射光谱测量
4.3.1 测量原理
4.3.2 BES诊断系统
4.3.3 标定及实验
4.4 快离子氘阿尔法光谱测量
4.4.1 测量原理
4.4.2 FIDA技术方案
4.4.3 标定与实验
4.4.4 技术发展与展望
第5章 激光汤姆孙散射诊断技术
5.1 等离子体的汤姆孙散射理论
5.1.1 自由电子对电磁波的散射
5.1.2 等离子体的汤姆孙散射
5.1.3 等离子体汤姆孙散射的应用
5.2 非相干汤姆孙散射诊断系统
5.2.1 重复脉冲汤姆孙散射系统
5.2.2 激光雷达汤姆孙散射系统
5.2.3 二维成像汤姆孙散射系统
5.3 激光相干汤姆孙散射诊断技术
5.3.1 相干汤姆孙散射测量湍流密度扰动
5.3.2 信号处理
5.3.3 CO2激光相干散射诊断实例
第6章 激光干涉与偏振测量
6.1 理论基础
6.1.1 电磁波在磁化等离子体中的传播
6.1.2 激光波长的选择
6.1.3 高斯束传输与变换
6.2 激光干涉仪
6.2.1 干涉仪诊断原理
6.2.2 干涉测量技术
6.2.3 相位比较算法
6.2.4 电子密度分布计算方法
6.2.5 激光干涉仪的应用
6.3 激光偏振仪
6.3.1 法拉第偏振仪
6.3.2 科顿-穆顿（C-M）偏振仪
6.4 激光色散干涉诊断
6.4.1 色散干涉原理
6.4.2 各种类型的色散干涉仪
6.5 CO2激光相衬成像诊断
6.5.1 诊断原理
6.5.2 相衬技术
6.5.3 相衬成像诊断在聚变装置上的应用
6.5.4 其他空间相位调制技术
第7章 等离子体辐射诊断技术
7.1 等离子体辐射机制
7.1.1 轫致辐射
7.1.2 复合辐射
7.1.3 回旋辐射
7.1.4 线辐射
7.2 等离子体热辐射功率测量
7.2.1 辐射量热计
7.2.3 等离子体热辐射功率测量
7.3 X射线辐射诊断技术
7.3.1 软X射线辐射诊断
7.3.2 硬X射线辐射诊断
7.4 辐射层析重建算法
7.4.1 层析反演问题
7.4.2 切比雪夫-斐利普斯线性变换方法
7.4.3 最大熵层析重建算法
7.4.4 贝叶斯层析重建算法
第8章 聚变产物测量
8.1 中子通量及聚变功率测量
8.1.1 探测器测量法
8.1.2 样品活化测量法
8.1.3 绝对效率标定
8.2 中子剖面测量
8.2.1 JET中子剖面测量
8.2.2 TFTR中子剖面测量
8.2.3 测量结果的处理
8.3 中子能谱测量
8.3.1 核反应法
8.3.2 核反冲法
8.3.3 飞行时间法
8.4 伽马射线能谱测量
8.4.1 伽马射线来源
8.4.2 γ射线能谱测量原理
8.4.3 γ射线能谱仪的构成
8.4.4 γ能谱仪在聚变装置中的应用
8.5 阿尔法粒子测量
8.5.1 快离子损失探针
8.5.2 法拉第筒
第9章 ITER诊断概述
9.1 磁测量
9.1.1 杜瓦区传感器
9.1.2 真空内传感器
9.1.3 偏滤器及包层区传感器
9.2 聚变产物诊断
9.2.1 中子相机
9.2.2 中子通量监测器
9.2.3 中子能谱诊断系统
9.2.4 真空室内中子标定
9.2.5 伽马能谱
9.3 光学诊断
9.3.1 芯部汤姆孙散射
9.3.2 偏滤器汤姆孙散射
9.3.3 环向偏振/干涉仪
9.3.4 极向偏