Технология микроволнового рассеяния и методы определения параметров осцилляционных процессов в плазме

Для изучения флюктуаций плотности в горячей плазме необходима бесконтактная методика. К таковым относится рассеяния эл-м излучения на флюктуациях плотности и анализ спектров рассеянного излучения, несущих информацию о рассеивающих колебаниях.

Для чего нужна эта диагностика?

Она даёт возможность измерять такие параметры плазмы, как уровень флюктуаций ( в частности плотности), спектры по частотам и волновым векторам. В данной лекции речь идёт только о флюктуациях плотности. Необходимость этой информации достаточно велика, поскольку удержание плазмы и процессы аномального переноса в частности связаны с флюктуационными полями и с турбулентностью, поскольку наличие флюктуаций, превышающих уровень теплового шума, делает плазму турбулентной.

Интересна роль флюктуаций плотности с наблюдаемым повышенным поперечным переносом тепла и частиц в токамаках и стеллараторах, особенно при дополнительном нагреве. Необходимо иметь представление о природе флюктуаций, о неустойчивостях, приводящих к их росту, и следовательно идентифицировать колебание и тип неустойчивости, а также установить связь с параметрами плазмы и ловушки. Появится возможность выявить особенности поведения плазмы в ловушке, роль запертых частиц, потоков частиц со стенок и т.д.

Обычно НЧ флюктуации плотности плазмы в тороидальных магнитных ловушках, это диапазон частот от 10 кГц до сотен килогерц по своей природе является дрейфовыми. Нарастает в неоднородной плазме (радиальная неоднородность (по ne,i и по Te,i) вследствие возбуждения различного рода дрейфовых неустойчивостей.

Естественно, что необходимо при этом получить информацию:

  • о спектрах по w и К (дрейфовых) колебаний, ответственных за наблюдаемые флюктуации плотности
  • об инкриментах w (времени нарастания колебаний)
  • о радиальной локализации колебаний
  • об интенсивности колебаний
  • о зависимости спектров от параметров плазмы

Расположение элементов диагностики 2-мм рассеянияна ATF

Назад

Полный вариант лекции Вы можете скачать здесь.