我國中科院攻克了激光器、弱快信號探測技等難關(guān)，研發(fā)了一款超高時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個脈沖）和100Hz YAG激光連續(xù)模式下實現(xiàn)等離子體電子溫度、密度全空間同步測量。此外。研究團隊還研發(fā)了4kHz/3J YAG脈沖激光器，在EAST裝置上成功實現(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量。該激光器已遠超超越國際水平。

電子溫度

是指電子運動產(chǎn)生動能同時溫度會改變。根據(jù)電子的平均動能，利用麥克斯韋速度分布律可以求出電子的溫度。在熱動平衡態(tài)下，只有一個溫度;而在非熱動平衡態(tài)下，描述輻射場的輻射溫度TR和描述電子無規(guī)運動的電子溫度Te以及描述離子（或原子）無規(guī)運動的離子溫度Ti等均有不同的數(shù)值。

電子密度

亦稱電子射線密度。系指電子射線散射的物質(zhì)密度。用透射型電鏡觀察材料時，則電子射線散射能力強的物質(zhì)越密的地方觀察越暗，這些部分一般稱之為高電子密度。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量溫度和密度的一種診斷方法。激光湯姆遜散射診斷測量等離子體電子溫度和密度是磁約束聚變實驗中普遍認同和采用的一個診斷方法。隨著托卡馬克物理實驗研究的深入，對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是獲得電子溫度與電子密度的空間多點分布與時間演化，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激光脈沖寬度小于0.25秒、每間隔一定時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、切割、測距等。常見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用到光頻范圍，1960年T.H.梅曼等人制成了第一臺紅寶石激光器。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)制了砷化鎵半導體激光器。以后，激光器的種類就越來越多。