径向电场对磁约束等离子体的约束和输运起到了至关重要的作用。但是其固有的复杂和多样性迄今还未能被充分的认识。如在低约束模向高约束模转换的过程以及内部输运垒的稳定维持中,径向电场以及带来的输运和约束问题仍不太明确。本论文依托于EAST超导托卡马克,利用高时空分辨的电荷交换复合光谱诊断,以L-H转换和内部输运垒作为出发点,对EAST上的径向电场对输运的影响进行了系统的实验研究。本论文首先介绍了 EAST上的电荷交换复合光谱诊断,电荷交换复合光谱（Charge-Exchange Recombination Spectroscopy,CXRS）诊断已经在 EAST 托卡马克装置上成功的测量到了数据并且可以用于研究等离子体中的径向电场等物理问题,该系统可以提供高时空分辨的特定杂质温度和旋转的测量。但是在实际诊断中却发现存在其他杂质的被动发射谱会出现在观测波长范围内。例如,由于边界CXRS视线落点有些位于离子回旋辐射加热的不锈钢波加热天线上,诊断会由此收集到铁的被动发射谱线,因此,本论文通过评估杂质离子的组份建立了一个拟合模型来模拟杂质发射谱,通过谱线拟合和电荷交换分量的仔细识别,提高了离子温度和旋转的信息精度。除此之外,本论文还利用谱分析的手段对羽化粒子进行了评估,在实验中也通过束调制的手段对羽化粒子效应进行了一定的观察,发现了羽化粒子效应对CXRS谱分析有一定的影响,需要进行拟合扣除。本论文还通过解哈密顿量的手段对塞曼效应以及精细结构的影响进行了一定的评估研究工作,发现塞曼效应在EAST上的CXRS谱分析中不能忽略,同样需要扣除,在经过这些效应的评估和扣除后,CXRS诊断的精度得到了提高。高约束模（H模）是未来ITER获得高参数等离子体的基础运行模式,但是从1982年第一次获得H模开始,L-H转换的机理就一直是等离子体物理研究的难题。本论文研究了 L-H转换发生前的径向电场的演化,同时对比分析了径向电场中压强项以及旋转项的贡献,发现了在逆磁项起主导作用的情况下,边界的环向旋转对于L-H转换也起到了一定的贡献,通过数据统计发现,较低的边界环向旋转更容易实现L-H转换,这也意味着未来惯性大,旋转低的大型装置更容易实现L-H转换。除此之外,本论文对磁扰动以及密度扰动下的L-H转换以及H-L转换也进行了一定的分析,发现了对RMP投入下以及SMBI的注入会对边界区域的径向电场形状产生改变,进而触发L-H转换以及H-L转换的结论。本论文还利用了边界电荷交换复合光谱诊断发现了台基附近的环向旋转对边界局域模的行为有影响,发现了较高的边界环向旋转及其剪切破坏边界局域剥离-气球模的稳定性,进而影响边界局域模的行为。本论文还通过对EAST高比压放电中的内部输运垒和E × B剪切的关系进行了研究,发现E×B剪切的存在抑制了芯部区域的离子温度梯度模不稳定性,并且还运用了回旋动力学模拟程序TGLF进行了验证。除此之外,本论文还对鱼骨模下的内部输运垒的形成进行了实验观察和模拟的研究,发现由于高能粒子爆发而形成的J × B力驱动径向剪切等离子体流和离子温度梯度模增长率相当时,也可以认为湍流输运被抑制,这也可以被认为是内部输运垒形成的另一种机制。