KTX是一个反场箍缩磁约束聚变装置。它的工程设计和实现比较简单,特别适合在高校用于基础等离子体物理的研究。它可以实现超低q、反场和托卡马克三种放电模式进行灵活放电,分别在三种模式下用来研究等离子体的约束状态。还可以研究等离子边界的静电涨落特征,湍流造成粒子和能量横越磁场的输运,以及通过PPCD和OFCD等电流驱动模式改善约束等。为了测量等离子体边界的基本参数,包括电子温度、密度、悬浮定位及其涨落的径向分布和湍动输运,我们研制了三套扫描探针系统。我们在顶部OU窗口和一个中平面M窗口分别搭建了适应安装环境的波纹管式和磁传动式探针系统。在另一个中平面O窗口研制并搭建了一套快速扫描探针系统。其中OU和O窗口极向相差90度,O和M窗口环向相差30度,可以实现m≤2,n≤6的模式测量。我们设计了以伺服电机和直线模组为动力的快速扫描探针系统,通过测试,系统的最大速度可以调试在1m/s到4m/s之间,满足我们对不同速度的需求。具有抗冲击特性的磁栅尺用来测量系统的快速运动位移。通过重复性测试我们发现,负载在不同炮间的延迟时间在0.4ms以内;快速碰撞停止后,位移幅度差别约为1mm。我们使用单片机对三套系统进行远程操作,既可以实现炮与炮间的慢速运动,也可以实现一炮等离子体中将探针快速打入等离子体内部并扫描一个径向剖面的能力。在托卡马克放电模式下,通过对快动探针和径向耙式探针悬浮电位信号的对比,表明两者符合的很好,快速扫描探针系统可以正常使用。使用磁探针测量纵场的径向分布、穿透真空室时间以及欧姆场“零场区”测量,验证KTX的设计指标,测量等离子体边界安全因子q分布,超低q放电模式下,q<1,托卡马克放电,q>1,反场放电q<<1,没有变负,表明等离子体没有进入反场状态。我们测量了等离子体边界静电涨落特征。单探针的伏安特性曲线可以算出电子速度分布函数,这个函数是满足麦克斯韦分布的,静电探针能够使用。然后,我们在三种放电模式下测量了悬浮电位、离子饱和流、电子温度和密度及其涨落的剖面。超低q放电模式下,悬浮电位涨落信号只有短程相关;反场和托卡马克放电模式下,涨落在时间序列上长程正相关。三种模式涨落都集中在100kHz以内,超低q模式,|kθ|≤1cm-1,电子逆磁漂移方向,|kr|≤1cm-1;反场模式,|kθ|≤2cm-1,电子逆磁漂移方向,|kr|≤1cm-1;托卡马克模式,|kθ|≤2cm-1,电子逆磁漂移方向,|kr|≤1.5cm-1,径向向外。统计色散关系和波数谱宽跟条件谱互相吻合。三种模式下涨落的径向相关长度范围为1-4cm,极向相关长度范围为1.5-8cm。我们也测量了涨落引起的粒子输运通量,超低q模式下,粒子输运通量远大于其他两种模式;而反场和托卡马克模式下,Γe相当,但是密度涨落和速度涨落表现不一样。最后,我们使用线性时不变系统方法修正等离子体电流和边界磁场。纵场信号对罗氏线圈进而对等离子体电流信号造成了干扰。线性时不变系统方法通过纵场电流输入信号,就可以准确的预测到它对等离子体电流的干扰信号,从而得到纯净的等离子体电流。相较于传统的比例补偿,该方法应用更广,更灵活。该方法还可以应用到边界极向磁场和环向磁场的修正。特别是在修正纵场信号后,原本误导我们以为实现反场状态的磁场信号并没有反向,帮助我们正确的理解等离子体的状态。