Development of light atomic injector for beam emission spectroscopy (BES) diagnostic of Uragan-2M torsatron

The improvement of the light atomic injector for beam emission spectroscopy (BES) diagnostic for Uragan-2M was held. The investigation was carried out with the energy of the sodium ion beam was 20…25 keV, the ion current up to 2 mA, and the beam diameter of 15…20 mm with 2 types of neutralizers. Neutralization of the beam was carried out on sodium vapor at an evaporator temperature of up to 300 °C. The neutralization efficiency is now near 60…80 % for Na ion current 1.5…2 mA and 20…25 keV beam energy.Проведено випробування інжектора легких атомів для пучково-емісійної спектроскопії (ПЕС) для діагностики торсатронa Ураган-2М. Дослідження проводилися з енергією пучка іонів натрію 20…25 кэВ іонним струмом до 2 мА та діаметром пучка 15…20 мм з двома типами нейтралізаторів. Нейтралізація пучка проводилася на парах натрію за температурою випарника до 300 °С. Ефективність нейтралізації на даний час становить 60…80 % для іонного струму натрію 1,5…2 мА та енергії пучка 20…25 кеВ.Проведены испытания инжектора легких атомов для пучково-эмиссионной спектроскопии (ПЭС) для диагностики торсатрона Ураган-2М. Исследования проводились при энергии пучка ионов натрия 20…25 кэВ ионным током до 2 мА и диаметром пучка 15…20 мм с двумя типами нейтрализаторов. Нейтрализация пучка проводилась на парах натрия при температуре испарителя до 300 °С. Эффективность нейтрализации в настоящее время составляет 60…80 % для ионного тока натрия 1,5…2 мА и энергии пучка 20…25 кэВ

High-intensity cesium ion beams for HIBP diagnostics

The goal of the research is to expand the capabilities of the heavy ion beam probing (HIBP) diagnostic. HIBP is a unique diagnostic, capable to measure plasma potential, density and their fluctuations, as well as the poloidal magnetic field fluctuations in the core and edge plasmas. The sensitivity of the diagnostic is determined by the level of the output signal related to the instrumental noise. The level of the probing beam current should be as high as possible, especially for measurements at the periphery with low output signal due to low plasma density, and in the core, where the beam is attenuated due to the high plasma density. Optimization experiments have shown the possibility of ion beam forming in the current range from 40 to 800 μA.Мета дослідження – розширити можливості діагностики за допомогою зондування плазми пучком важких іонів (ЗППВІ). ЗППВІ – це унікальна діагностика, здатна вимірювати потенціал, густину плазми і їх флуктуації, а також флуктуації полоідального магнітного поля в центрі та периферії плазми. Чутливість діагностики визначається рівнем вихідного сигналу, щодо інструментального шуму. Рівень струму зондувального пучка повинен бути якомога більш високим, особливо для вимірювань на периферії з низьким вихідним сигналом через низьку густину плазми, а також у центрі, де пучок послаблюється через високу густину плазми. Експерименти з оптимізації показали можливість формування іонного пучка в діапазоні струму 40…800 мкА.Цель исследования – расширить возможности диагностики с помощью зондирования плазмы пучком тяжелых ионов (ЗППТИ). ЗППТИ – это уникальная диагностика, способная измерять потенциал, плотность плазмы и их флуктуации, а также флуктуации полоидального магнитного поля в центре и периферии плазмы. Чувствительность диагностики определяется уровнем выходного сигнала относительно инструментального шума. Уровень тока зондирующего пучка должен быть как можно более высоким, особенно для измерений на периферии с низким выходным сигналом из-за низкой плотности плазмы, а также в центре, где пучок ослабляется из-за высокой плотности плазмы. Эксперименты по оптимизации показали возможность формирования ионного пучка в диапазоне тока 40…800 мкА