托卡馬克是一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形裝置，其中央是一個環(huán)形的真空室，外部纏繞著線圈，通電時內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的螺旋磁場，加熱并控制等離子體，創(chuàng)造氘、氚實現(xiàn)聚變的環(huán)境，并實現(xiàn)人類對于聚變反應(yīng)的控制。

第一壁是托卡馬克裝置中面對等離子體的一層固體結(jié)構(gòu)，也就是真空室壁，用于封閉等離子體。在托卡馬克裝置等離子體運(yùn)行過程中，第一壁材料特別是限制器和偏濾器區(qū)域會受到強(qiáng)烈的熱負(fù)荷作用。開展對聚變裝置的第一壁溫度測量和熱負(fù)荷特性的研究將為未來聚變實驗裝置的安全運(yùn)行、第一壁材料的優(yōu)化選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計、改善等離子體性能提供重要的依據(jù)

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COMPASS托克馬克（左）和Telops高速紅外熱像儀在Faraday cage中（右）。圖片由 捷克共和國等離子體物理研究所提供。

指南針真空容器的內(nèi)部視圖

等離子形狀的數(shù)值重建視頻，接著是在等離子體生成過程中形成托卡馬克內(nèi)壁的石墨瓦的紅外照片。捷克共和國等離子體物理研究所提供了圖片和視頻

核聚變是滿足未來電力需求的非常好的發(fā)電方式之一。 高溫，高密度等離子體的研究是在托卡馬克，恒星器和螺旋裝置中進(jìn)行的。 由于等離子體可以達(dá)到數(shù)萬度的溫度，因此需要將其包含在強(qiáng)磁場中。 高速紅外成像可以幫助表征形成材料的完整性，例如在實驗過程中分流器和裝甲墻。