浙江大学物理学系聚变理论与模拟中心线性装置ZPED（Zheda Plasma Experiment Device）于2011年建造完成。实验室装置包括真空系统、电源系统、循环水冷系统等。装置真空室长2米、直径30厘米，装置采用常规水冷，磁场设计最高3000高斯。依托中心新发展目标为契机，目前装置已完成升级和发展，具备开展基础等离子体物理实验研究、等离子体和材料相互作用实验研究以及等离子体诊断等科学研究领域。ZPED实验室空间包括实验室数据分析室、主机控制室、诊断设备设计室以及激光诊断系统调试室。
ZPED实验室主要研究领域
一、基础等离子体实验物理
ZPED实验室拥有先进诊断系统和数据采集系统：
- 微波反射诊断系统
- 微波多普勒反射诊断系统
- Langmuir探针
- 高速相机观测系统
- 磁探针诊断
- 磁扰动系统
- 高速实验数据采集系统
- 激光诱导荧光中性粒子密度诊断系统（用于HL-2A/M装置）
图2：ZPED实验室数据处理分析室
二、等离子体与材料相互作用
实现聚变能必须解决磁约束核聚变所面临的复杂物理问题之外，等离子体与材料相互作用是不可避免的又一核心问题。等离子体与材料相互作用的实验研究涉及到物理的、工程的等多领域挑战。ZPED实验室将依据实验室自身条件，主要从如何深刻理解等离子体基本物理过程和属性，以主动控制等离子体为基本目标研究等离子体和材料相互作用的物理过程。图3是ZPED实验室已建立的等离子体与材料相互作用的实验研究平台。
图3：ZPED装置上等离子体与材料相互作用实验平台
三、等离子体诊断
等离子体诊断是获得高温等离子体实验参数的科学方法。ZPED实验室将根据基本等离子体物理属性，从诊断系统的设计、原理、屏蔽噪音、数据采集、数据分析方法、物理解释等全系统地建立和测试等离子体诊断的功能和可靠性。目前ZPED实验室主要的诊断包括：微波反射，微波多普勒反射，静电探针（Langmuir probe），高速相机、磁探针、外加磁扰动场线圈设计，激光诱导荧光等。
1.微波诊断系统
实验室目前有两套微波反射诊断系统，其发射的微波频率范围分别为5-10GHz和10-20GHz，用于不同密度下等离子体参数测量。微波诊断系统能够精确快速地测量等离子体密度剖面，密度扰动，极向旋转速度等等离子体参数。
图4：ZPED装置微波反射计原理图与实物图
2.静电探针（Langmuir probe）
实验室目前已经安装三套静电探针系统，包括一组三探针，一组四探针和一组耙式探针，能够测量的物理量包括等离子体的密度剖面，温度剖面，悬浮电位和极向旋转速度等。
图5：ZPED装置（a）四探针（b）耙式探针示意图
3.高速相机
实验室目前有一台高速相机，最高帧率为680000帧，最大分辨率为1280×800。用于拍摄垂直于磁力线的不同截面上等离子体运动情况。可用于测量等离子体旋转，计算等离子体旋转速度。
图6：ZPED装置高速相机实物图
4.激光诱导荧光（TALIF）
激光诱导荧光系统目前仍在建设过程中。目前已完成整体系统设计及设备采购，激光器搭建已基本完成。激光诱导荧光系统可用于测量中性粒子的密度，温度，速度和当前位置的磁场强度。
图7：染料激光器内部结构
一、国内合作实验研究
开展同国内两大专业科研院所的磁约束装置HL-2A/M、EAST的高温等离子体实验研究，积极开展同国内高校交流合作。
二、国际合作实验研究
开展同韩国NFRI、日本Kyoto University、美国GA和美国PPPL等合作实验研究。
