Диагностика мощных атомарных пучков на основе резистивных калориметров листопад Александр Алексеевич

ДИАГНОСТИКА МОЩНЫХ АТОМАРНЫХ ПУЧКОВ НА ОСНОВЕ РЕЗИСТИВНЫХ КАЛОРИМЕТРОВ

• Листопад Александр Алексеевич,

• Киреенко Андрей Владимирович.

• Лаборатория 9

• Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.

• 25.04.06

Введение

• Инжекторы быстрых частиц широко применяются на современных термоядерных установках для диагностики и нагрева плазмы.

• Существует необходимость мониторинга основных параметров пучков при испытаниях, настройке и эксплуатации инжекторов.

• Цель данной работы - создание диагностики мощных пучков быстрых атомов.

• Основа диагностики – многопроволочный резистивный калориметр.

Принцип действия резистивных калориметров:

• Принцип действия резистивных калориметров:

• Зависимость удельного сопротивления от температуры:

Температурный параметр нелинейности

Диагностический вакуумный стенд

Основные особенности диагностики

• Возможность измерения абсолютного значения поглощенной энергии.

• Отсутствие зависимости величины измеряемого сигнала от соотношения нейтральной и заряженной фракций в пучке.

• Величина сигнала с хордового датчика не зависит от продольного распределения поглощенного тепла.

• Возможность мониторинга интегральной мощности пучка и его профиля плотности в любой момент времени.

• Высокая прозрачность устройства.

Восстановление плазменного профиля в ГДЛ

Схема многоканального калориметра

Расположение диагностик в ГДЛ (вид с торца камеры)

Результаты

• Создана калориметрическая диагностика мощных атомарных пучков на инжекторном стенде. Работоспособность метода подтверждена экспериментально.

• Написана программа сбора и обработки экспериментальных данных.

• На основе резистивных проволочных калориметров создан диагностический комплекс для измерения профиля плазмы в ГДЛ и захваченной энергии нагревных пучков.

• В настоящий момент составляющие диагностического комплекса смонтированы в одном из инжекторных трактов ГДЛ, и ведутся их тестовые испытания.