5 research outputs found
High voltage test bench for heavy ion beam probe diagnostics on T-15MD tokamak
D-shaped tokamak T-15MD is nowunder construction in the NRC βKurchatov Instituteβ. Heavy ion beam probing (HIBP) is an important part of T-15MD diagnostic system. Calculations of the probing ions trajectories show that the beam will pass through the plasma about 1.0β¦1.5 m, which can lead to its significant attenuation. HIBP operation requires obtaininga high-current long-focus probing beam of Tl+ ions (I = 200β¦400 ΞΌA, f = 4β¦6 m, d β€ 10 mm). A high voltage (300 keV) test-benchto test such beams is eing created now. Numerical modeling shows the possibility of a beam formation with a current of 300 ΞΌA and diameter 12 mm at 6 m from the ion emitter.ΠΠ°ΡΠ°Π· Π² ΠΠΠ¦ Β«ΠΡΡΡΠ°ΡΠΎΠ²ΡΡΠΊΠΈΠΉ ΡΠ½ΡΡΠΈΡΡΡΒ» Π²Π΅Π΄Π΅ΡΡΡΡ Π±ΡΠ΄ΡΠ²Π½ΠΈΡΡΠ²ΠΎ ΡΠΎΠΊΠ°ΠΌΠ°ΠΊΠ° Π-ΠΎΠ±ΡΠ°Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅ΡΠ΅ΡΡΠ·Ρ Π’-15ΠΠ. ΠΠΎΠ½Π΄ΡΠ²Π°Π½Π½Ρ ΠΏΡΡΠΊΠΎΠΌ Π²Π°ΠΆΠΊΠΈΡ
ΡΠΎΠ½ΡΠ² (ΠΠΠΠ) Ρ Π²Π°ΠΆΠ»ΠΈΠ²ΠΎΡ ΡΠ°ΡΡΠΈΠ½ΠΎΡ Π΄ΡΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΡ Π’-15ΠΠ. Π ΠΎΠ·ΡΠ°Ρ
ΡΠ½ΠΊΠΈ ΡΡΠ°ΡΠΊΡΠΎΡΡΠΉ Π·ΠΎΠ½Π΄ΡΠ²Π°Π»ΡΠ½ΠΈΡ
ΡΠΎΠ½ΡΠ² ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·ΡΡΡΡ, ΡΠΎ ΠΏΡΡΠΎΠΊ Π±ΡΠ΄Π΅ ΠΏΡΠΎΡ
ΠΎΠ΄ΠΈΡΠΈ Ρ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ ΡΠ»ΡΡ
Π΄ΠΎΠ²ΠΆΠΈΠ½ΠΎΡ 1,0β¦1,5 ΠΌ, ΡΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ ΠΏΡΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡΠΈ Π΄ΠΎ Π·Π½Π°ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΉΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡΠ»Π°Π±Π»Π΅Π½Π½Ρ. ΠΠ»Ρ Π·Π°Π±Π΅Π·ΠΏΠ΅ΡΠ΅Π½Π½Ρ ΠΌΠΎΠΆΠ»ΠΈΠ²ΠΎΡΡΡ Π²ΠΈΠΌΡΡΡΠ²Π°Π½Ρ ΠΏΠ°ΡΠ°ΠΌΠ΅ΡΡΡΠ² ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠΈ ΠΏΠΎΡΡΡΠ±Π½ΠΎ ΠΎΡΡΠΈΠΌΠ°ΡΠΈ ΡΠΈΠ»ΡΠ½ΠΎΡΡΡΡΠΌΠΎΠ²ΠΈΡ
Π΄ΠΎΠ²Π³ΠΎΡΠΎΠΊΡΡΠ½ΠΈΡ
Π·ΠΎΠ½Π΄ΡΠ²Π°Π»ΡΠ½ΠΈΡ
ΠΏΡΡΠΊΡΠ² Tl+ (I = 200β¦400 ΠΌΠΊΠ, f = 4β¦6 ΠΌ, d β€ 10 ΠΌΠΌ). ΠΠ° Π΄Π°Π½ΠΈΠΉ ΡΠ°Ρ Ρ ΠΡΡΡΠ°ΡΠΎΠ²ΡΡΠΊΠΎΠΌΡ ΡΠ½ΡΡΠΈΡΡΡΡ ΡΡΠ²ΠΎΡΡΡΡΡΡΡ Π΄ΡΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΡΠ½ΠΈΠΉ ΡΡΠ΅Π½Π΄ Π΄Π»Ρ Π²ΠΈΡΡΡΠ΅Π½Π½Ρ ΡΡΡΡ Π·Π°Π΄Π°ΡΡ. ΠΠ° ΡΡΠΎΠΌΡ ΡΡΠ΅Π½Π΄Ρ Π±ΡΠ΄ΡΡΡ ΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡΠΈΡΡ Π΅ΠΊΡΠΏΠ΅ΡΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΠΈ ΠΏΠΎ ΡΠΎΠΊΡΡΡΠ²Π°Π½Π½Ρ ΡΠΎΠ½Π½ΠΈΡ
ΠΏΡΡΠΊΡΠ² Π· Π΅Π½Π΅ΡΠ³ΡΡΡ Π΄ΠΎ 300 ΠΊΠ΅Π, Π° ΡΠ°ΠΊΠΎΠΆ Π²ΠΈΠ²ΡΠ°ΡΠΈΡΡ Π²Π»Π°ΡΡΠΈΠ²ΠΎΡΡΡ ΡΠ΅ΡΠΌΠΎΡΠΎΠ½Π½ΠΈΡ
Π΅ΠΌΡΡΠ΅ΡΡΠ² Ρ ΡΠ°Ρ ΡΡ
ΠΆΠΈΡΡΡ. Π ΠΎΠ·ΡΠ°Ρ
ΡΠ½ΠΊΠΈ ΡΡΡ
Ρ ΡΠΎΠ½ΡΠ² Π² ΡΠ½ΠΆΠ΅ΠΊΡΠΎΡΡ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·ΡΡΡΡ ΠΌΠΎΠΆΠ»ΠΈΠ²ΡΡΡΡ ΡΡΠ²ΠΎΡΠ΅Π½Π½Ρ ΠΏΡΡΠΊΠ° ΡΡΡΡΠΌΠΎΠΌ 300 ΠΌΠΊΠ, Π΄ΡΠ°ΠΌΠ΅ΡΡΠΎΠΌ 12 ΠΌΠΌ Π½Π° Π²ΡΠ΄ΡΡΠ°Π½Ρ 6 ΠΌ Π²ΡΠ΄ ΡΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π΅ΠΌΡΡΠ΅ΡΠ°.Π ΠΠΠ¦ Β«ΠΡΡΡΠ°ΡΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΠΉ ΠΈΠ½ΡΡΠΈΡΡΡΒ» Π²Π΅Π΄Π΅ΡΡΡ ΡΡΡΠΎΠΈΡΠ΅Π»ΡΡΡΠ²ΠΎ ΡΠΎΠΊΠ°ΠΌΠ°ΠΊΠ° Π-ΠΎΠ±ΡΠ°Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ΅ΡΠ΅Π½ΠΈΡ Π’-15ΠΠ. ΠΠΎΠ½Π΄ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡΡΠΊΠΎΠΌ ΡΡΠΆΠ΅Π»ΡΡ
ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² (ΠΠΠ’Π) ΡΠ²Π»ΡΠ΅ΡΡΡ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΡΠ°ΡΡΡΡ Π΅Π³ΠΎ Π΄ΠΈΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠ°. Π Π°ΡΡΠ΅ΡΡ ΡΡΠ°Π΅ΠΊΡΠΎΡΠΈΠΉ Π·ΠΎΠ½Π΄ΠΈΡΡΡΡΠΈΡ
ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·ΡΠ²Π°ΡΡ, ΡΡΠΎ ΠΏΡΡΠΎΠΊ Π±ΡΠ΄Π΅Ρ ΠΏΡΠΎΡ
ΠΎΠ΄ΠΈΡΡ ΠΏΠΎ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠ΅ ΠΏΡΡΡ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 1,0β¦1,5 ΠΌ, ΡΡΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ ΠΏΡΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡΡ ΠΊ Π·Π½Π°ΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΠΌΡ Π΅Π³ΠΎ Π·Π°ΡΡΡ
Π°Π½ΠΈΡ. ΠΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡΡ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅ΡΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΠ°ΡΠ°ΠΌΠ΅ΡΡΠΎΠ² ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ ΡΡΠ΅Π±ΡΠ΅Ρ ΠΏΠΎΠ»ΡΡΠ΅Π½ΠΈΡ ΡΠΈΠ»ΡΠ½ΠΎΡΠΎΡΠ½ΡΡ
Π΄Π»ΠΈΠ½Π½ΠΎΡΠΎΠΊΡΡΠ½ΡΡ
Π·ΠΎΠ½Π΄ΠΈΡΡΡΡΠΈΡ
ΠΏΡΡΠΊΠΎΠ² ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Tl+ (I = 200β¦400 ΠΌΠΊΠ, f = 4β¦6 ΠΌ, d β€ 10 ΠΌΠΌ). Π’Π΅ΡΡΠΎΠ²ΡΠΉ ΡΡΠ΅Π½Π΄ Π΄Π»Ρ ΡΡΠΎΠΉ Π·Π°Π΄Π°ΡΠΈ ΡΠ΅ΠΉΡΠ°Ρ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π΅ΡΡΡ. ΠΠ° ΡΡΠΎΠΌ ΡΡΠ΅Π½Π΄Π΅ Π±ΡΠ΄ΡΡ ΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡΡΡΡ ΡΠΊΡΠΏΠ΅ΡΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ ΠΏΠΎ ΡΠΎΠΊΡΡΠΈΡΠΎΠ²ΠΊΠ΅ ΠΈΠΎΠ½Π½ΡΡ
ΠΏΡΡΠΊΠΎΠ² Ρ ΡΠ½Π΅ΡΠ³ΠΈΠ΅ΠΉ Π΄ΠΎ 300 ΠΊΡΠ, Π° ΡΠ°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠ·ΡΡΠ°ΡΡΡΡ ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡΠ²Π° ΡΠ΅ΡΠΌΠΎΠΈΠΎΠ½Π½ΡΡ
ΡΠΌΠΈΡΡΠ΅ΡΠΎΠ² ΠΈ Π²ΡΠ΅ΠΌΡ ΠΈΡ
ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ. Π Π°ΡΡΠ΅ΡΡ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°ΡΡΠΆΠ΅Π½Π½ΡΡ
ΡΠ°ΡΡΠΈΡ Π² ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΎΠΏΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΉ ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ΅ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅ΠΊΡΠΎΡΠ° ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·ΡΠ²Π°ΡΡ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡΡ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π½ΠΈΡ ΠΏΡΡΠΊΠ° ΡΠΎΠΊΠΎΠΌ 300 ΠΌΠΊΠ, Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅ΡΡΠΎΠΌ 12 ΠΌΠΌ Π½Π° ΡΠ°ΡΡΡΠΎΡΠ½ΠΈΠΈ 6 ΠΌ ΠΎΡ ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΌΠΈΡΡΠ΅ΡΠ°
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 ΞΌA.ΠΠ΅ΡΠ° Π΄ΠΎΡΠ»ΡΠ΄ΠΆΠ΅Π½Π½Ρ β ΡΠΎΠ·ΡΠΈΡΠΈΡΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ»ΠΈΠ²ΠΎΡΡΡ Π΄ΡΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΠΊΠΈ Π·Π° Π΄ΠΎΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³ΠΎΡ Π·ΠΎΠ½Π΄ΡΠ²Π°Π½Π½Ρ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠΈ ΠΏΡΡΠΊΠΎΠΌ Π²Π°ΠΆΠΊΠΈΡ
ΡΠΎΠ½ΡΠ² (ΠΠΠΠΠ). ΠΠΠΠΠ β ΡΠ΅ ΡΠ½ΡΠΊΠ°Π»ΡΠ½Π° Π΄ΡΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΠΊΠ°, Π·Π΄Π°ΡΠ½Π° Π²ΠΈΠΌΡΡΡΠ²Π°ΡΠΈ ΠΏΠΎΡΠ΅Π½ΡΡΠ°Π», Π³ΡΡΡΠΈΠ½Ρ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠΈ Ρ ΡΡ
ΡΠ»ΡΠΊΡΡΠ°ΡΡΡ, Π° ΡΠ°ΠΊΠΎΠΆ ΡΠ»ΡΠΊΡΡΠ°ΡΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΡΠ΄Π°Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΡΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Ρ Π² ΡΠ΅Π½ΡΡΡ ΡΠ° ΠΏΠ΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΡΡ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠΈ. Π§ΡΡΠ»ΠΈΠ²ΡΡΡΡ Π΄ΡΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΠΊΠΈ Π²ΠΈΠ·Π½Π°ΡΠ°ΡΡΡΡΡ ΡΡΠ²Π½Π΅ΠΌ Π²ΠΈΡ
ΡΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΈΠ³Π½Π°Π»Ρ, ΡΠΎΠ΄ΠΎ ΡΠ½ΡΡΡΡΠΌΠ΅Π½ΡΠ°Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΡΠΌΡ. Π ΡΠ²Π΅Π½Ρ ΡΡΡΡΠΌΡ Π·ΠΎΠ½Π΄ΡΠ²Π°Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΡΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ²ΠΈΠ½Π΅Π½ Π±ΡΡΠΈ ΡΠΊΠΎΠΌΠΎΠ³Π° Π±ΡΠ»ΡΡ Π²ΠΈΡΠΎΠΊΠΈΠΌ, ΠΎΡΠΎΠ±Π»ΠΈΠ²ΠΎ Π΄Π»Ρ Π²ΠΈΠΌΡΡΡΠ²Π°Π½Ρ Π½Π° ΠΏΠ΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΡΡ Π· Π½ΠΈΠ·ΡΠΊΠΈΠΌ Π²ΠΈΡ
ΡΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΡΠΈΠ³Π½Π°Π»ΠΎΠΌ ΡΠ΅ΡΠ΅Π· Π½ΠΈΠ·ΡΠΊΡ Π³ΡΡΡΠΈΠ½Ρ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠΈ, Π° ΡΠ°ΠΊΠΎΠΆ Ρ ΡΠ΅Π½ΡΡΡ, Π΄Π΅ ΠΏΡΡΠΎΠΊ ΠΏΠΎΡΠ»Π°Π±Π»ΡΡΡΡΡΡ ΡΠ΅ΡΠ΅Π· Π²ΠΈΡΠΎΠΊΡ Π³ΡΡΡΠΈΠ½Ρ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠΈ. ΠΠΊΡΠΏΠ΅ΡΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΠΈ Π· ΠΎΠΏΡΠΈΠΌΡΠ·Π°ΡΡΡ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ»ΠΈΠ²ΡΡΡΡ ΡΠΎΡΠΌΡΠ²Π°Π½Π½Ρ ΡΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΡΠΊΠ° Π² Π΄ΡΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Ρ ΡΡΡΡΠΌΡ 40β¦800 ΠΌΠΊΠ.Π¦Π΅Π»Ρ ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ β ΡΠ°ΡΡΠΈΡΠΈΡΡ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡΠΈ Π΄ΠΈΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΠΊΠΈ Ρ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡΡΡ Π·ΠΎΠ½Π΄ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ ΠΏΡΡΠΊΠΎΠΌ ΡΡΠΆΠ΅Π»ΡΡ
ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² (ΠΠΠΠ’Π). ΠΠΠΠ’Π β ΡΡΠΎ ΡΠ½ΠΈΠΊΠ°Π»ΡΠ½Π°Ρ Π΄ΠΈΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΠΊΠ°, ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½Π°Ρ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅ΡΡΡΡ ΠΏΠΎΡΠ΅Π½ΡΠΈΠ°Π», ΠΏΠ»ΠΎΡΠ½ΠΎΡΡΡ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ ΠΈ ΠΈΡ
ΡΠ»ΡΠΊΡΡΠ°ΡΠΈΠΈ, Π° ΡΠ°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠ»ΡΠΊΡΡΠ°ΡΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Ρ Π² ΡΠ΅Π½ΡΡΠ΅ ΠΈ ΠΏΠ΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΈΠΈ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ. Π§ΡΠ²ΡΡΠ²ΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΡΡΡ Π΄ΠΈΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΠΊΠΈ ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅ΡΡΡ ΡΡΠΎΠ²Π½Π΅ΠΌ Π²ΡΡ
ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΈΠ³Π½Π°Π»Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎ ΠΈΠ½ΡΡΡΡΠΌΠ΅Π½ΡΠ°Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΡΠΌΠ°. Π£ΡΠΎΠ²Π΅Π½Ρ ΡΠΎΠΊΠ° Π·ΠΎΠ½Π΄ΠΈΡΡΡΡΠ΅Π³ΠΎ ΠΏΡΡΠΊΠ° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±ΡΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²ΡΡΠΎΠΊΠΈΠΌ, ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎ Π΄Π»Ρ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅ΡΠ΅Π½ΠΈΠΉ Π½Π° ΠΏΠ΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΈΠΈ Ρ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ Π²ΡΡ
ΠΎΠ΄Π½ΡΠΌ ΡΠΈΠ³Π½Π°Π»ΠΎΠΌ ΠΈΠ·-Π·Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡΠ½ΠΎΡΡΠΈ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ, Π° ΡΠ°ΠΊΠΆΠ΅ Π² ΡΠ΅Π½ΡΡΠ΅, Π³Π΄Π΅ ΠΏΡΡΠΎΠΊ ΠΎΡΠ»Π°Π±Π»ΡΠ΅ΡΡΡ ΠΈΠ·-Π·Π° Π²ΡΡΠΎΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡΠ½ΠΎΡΡΠΈ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ. ΠΠΊΡΠΏΠ΅ΡΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΡΠΈΠΌΠΈΠ·Π°ΡΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΈ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡΡ ΡΠΎΡΠΌΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΡΠΊΠ° Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ ΡΠΎΠΊΠ° 40β¦800 ΠΌΠΊΠ
A dual heavy ion beam probe diagnostic on the TJ-II stellarator
The aim of the report is to show the development of HIBP diagnostics on the TJ-II stellarator and, as a result, the expansion of the range of plasma parameters measurements. The first Heavy Ion Beam Probe (HIBP-1) diagnostic is being used on TJ-II stellarator since 2000. It has been shown significant progress in the measurements of plasma profiles and oscillations. The second HIBP-2 system was installed on TJ-II in 2012. Dual HIBP system, consisting of two identical HIBP-1 and HIBP-2 located ΒΌ torus apart, provides the measurement of the long-range correlations of plasma parameters in the full plasma column. Low noise high gain (10β· V/A) preamplifiers with 1 Hz bandwidth sampling is used. They allow to study broadband turbulence and quasi-coherent modes like geodesic acoustic modes, Alfven eigenmodes, suprathermal electron induced modes, etc. New capabilities of the dual HIBP diagnostic in plasma potential and density investigations were demonstrated on TJ-II stellarator in the measurements of the correlation between fluctuations in different poloidal and toroidal locations: on the same field line, on the same magnetic surface or on different magnetic surfaces at different points, separated toroidally and/or poloidally.ΠΠ° ΡΡΠ΅Π»Π°ΡΠ°ΡΠΎΡΡ TJ-II ΡΡΠ²ΠΎΡΠ΅Π½Π° ΠΏΠΎΠ΄Π²ΡΠΉΠ½Π° ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ° Π·ΠΎΠ½Π΄ΡΠ²Π°Π½Π½Ρ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠΈ ΠΏΡΡΠΊΠΎΠΌ Π²Π°ΠΆΠΊΠΈΡ
ΡΠΎΠ½ΡΠ² (ΠΠΠΠΠ). Π‘ΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ° ΡΠΊΠ»Π°Π΄Π°ΡΡΡΡΡ Π· Π΄Π²ΠΎΡ
ΡΠ΄Π΅Π½ΡΠΈΡΠ½ΠΈΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΡΠ², ΡΠΎΠ·ΡΠ°ΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ
Π½Π° Π²ΡΠ΄ΡΡΠ°Π½Ρ ΒΌ ΡΠΎΡΠ°. ΠΠ΅ΡΡΠΈΠΉ Π΄ΡΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΡΠ½ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡ ΠΏΠΎΡΠ°Π² Π΄ΡΡΡΠΈ Π² 2000 ΡΠΎΡΡ. ΠΡΡΠ³ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡ Π±ΡΠ² Π²ΡΡΠ°Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² 2012 ΡΠΎΡΡ. ΠΠΈΠΊΠΎΡΠΈΡΡΠ°Π½Π½Ρ ΠΏΡΠ΄ΡΠΈΠ»ΡΠ²Π°ΡΡΠ² Π΄Π΅ΡΠ΅ΠΊΡΠΎΡΠ½ΠΈΡ
ΡΠΈΠ³Π½Π°Π»ΡΠ² Π· Π½ΠΈΠ·ΡΠΊΠΈΠΌ ΡΡΠ²Π½Π΅ΠΌ ΡΡΠΌΡ (10β· Π/A) Π· ΠΏΡΠΎΠΏΡΡΠΊΠ½ΠΎΡ Π·Π΄Π°ΡΠ½ΡΡΡΡ 1 ΠΠΡ Π΄ΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡ Π²ΠΈΠ²ΡΠ°ΡΠΈ ΡΠΈΡΠΎΠΊΠΎΡΠΌΡΠ³ΠΎΠ²Ρ ΡΡΡΠ±ΡΠ»Π΅Π½ΡΠ½ΡΡΡΡ ΡΠ° ΠΊΠ²Π°Π·ΡΠΊΠΎΠ³Π΅ΡΠ΅Π½ΡΠ½Ρ ΡΠ΅ΠΆΠΈΠΌΠΈ, ΡΠ°ΠΊΡ ΡΠΊ Π³Π΅ΠΎΠ΄Π΅Π·ΠΈΡΠ½Ρ Π°ΠΊΡΡΡΠΈΡΠ½Ρ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈ; Π°Π»ΡΡΠ²Π΅Π½ΡΠ²ΡΡΠΊΡ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈ; ΡΡΠΏΠ΅ΡΡΠ΅ΡΠΌΠ°Π»ΡΠ½Ρ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈ, ΡΠΊΡ Π·Π±ΡΡΡΡΡΡΡΡ ΡΠ²ΠΈΠ΄ΠΊΠΈΠΌΠΈ Π΅Π»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ, ΡΠΎΡΠΎ. ΠΠΎΠ²Ρ ΠΌΠΎΠΆΠ»ΠΈΠ²ΠΎΡΡΡ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΡΠΉΠ½ΠΎΡ ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠΈ Π±ΡΠ»ΠΈ ΠΏΡΠΎΠ΄Π΅ΠΌΠΎΠ½ΡΡΡΠΎΠ²Π°Π½Ρ ΠΏΡΠΈ Π²ΠΈΠΌΡΡΡΠ²Π°Π½Π½ΡΡ
Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΈΡ
ΠΊΠΎΡΠ΅Π»ΡΡΡΠΉ ΠΌΡΠΆ ΡΠ»ΡΠΊΡΡΠ°ΡΡΡΠΌΠΈ Π² ΡΡΠ·Π½ΠΈΡ
ΠΏΠΎΠ»ΠΎΡΠ΄Π°Π»ΡΠ½ΠΈΡ
ΡΠ° ΡΠΎΡΠΎΡΠ΄Π°Π»ΡΠ½ΠΈΡ
ΠΌΡΡΡΡΡ
: Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΡΠΉ Π»ΡΠ½ΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΡΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Ρ, Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΡΠΉ Π°Π±ΠΎ Π½Π° ΡΡΠ·Π½ΠΈΡ
ΠΌΠ°Π³Π½ΡΡΠ½ΠΈΡ
ΠΏΠΎΠ²Π΅ΡΡ
Π½ΡΡ
Ρ ΡΡΠ·Π½ΠΈΡ
ΡΠΎΡΠΊΠ°Ρ
, ΡΠΎΠ·ΡΠ°ΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ
ΡΠΎΡΠΎΡΠ΄Π°Π»ΡΠ½ΠΎ ΡΠ°/Π°Π±ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΡΠ΄Π°Π»ΡΠ½ΠΎ.ΠΠ° ΡΡΠ΅Π»Π»Π°ΡΠ°ΡΠΎΡΠ΅ TJ-II ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π½Π° Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½Π°Ρ ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ° Π·ΠΎΠ½Π΄ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ ΠΏΡΡΠΊΠΎΠΌ ΡΡΠΆΠ΅Π»ΡΡ
ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² (ΠΠΠΠ’Π). Π‘ΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ° ΡΠΎΡΡΠΎΠΈΡ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡΡ
ΠΈΠ΄Π΅Π½ΡΠΈΡΠ½ΡΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠΎΠ², ΡΠ°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΡΡ
Π½Π° ΡΠ°ΡΡΡΠΎΡΠ½ΠΈΠΈ ΒΌ ΡΠΎΡΠ°. ΠΠ΅ΡΠ²ΡΠΉ Π΄ΠΈΠ°Π³Π½ΠΎΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡ Π½Π°ΡΠ°Π» Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΎΠ²Π°ΡΡ Π² 2000 Π³ΠΎΠ΄Ρ. ΠΡΠΎΡΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡ Π±ΡΠ» ΡΡΡΠ°Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ Π² 2012 Π³ΠΎΠ΄Ρ. ΠΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΡΡΠΈΠ»ΠΈΡΠ΅Π»Π΅ΠΉ Π΄Π΅ΡΠ΅ΠΊΡΠΎΡΠ½ΡΡ
ΡΠΈΠ³Π½Π°Π»ΠΎΠ² Ρ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ΡΡΠΎΠ²Π½Π΅ΠΌ ΡΡΠΌΠ° (10β· Π/A) ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΡΠΎΠΉ ΠΏΡΠΎΠΏΡΡΠΊΠ°Π½ΠΈΡ 1 ΠΠΡ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΠ΅Ρ ΠΈΠ·ΡΡΠ°ΡΡ ΡΠΈΡΠΎΠΊΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΡΠ½ΡΡ ΡΡΠ±ΡΠ»Π΅Π½ΡΠ½ΠΎΡΡΡ ΠΈ ΠΊΠ²Π°Π·ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΅ΡΠ΅Π½ΡΠ½ΡΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Ρ, ΡΠ°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Π³Π΅ΠΎΠ΄Π΅Π·ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Π°ΠΊΡΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Ρ; Π°Π»ΡΡΠ²Π΅Π½ΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΠ΅ ΡΠΎΠ±ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΡΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Ρ; ΠΌΠΎΠ΄Ρ, ΠΈΠ½Π΄ΡΡΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡΠ΅ Π½Π°Π΄ΡΠ΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΡΠΌΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ ΠΈ Ρ.Π΄. ΠΠΎΠ²ΡΠ΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡΠΈ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΉ ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΡ Π±ΡΠ»ΠΈ ΠΏΡΠΎΠ΄Π΅ΠΌΠΎΠ½ΡΡΡΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½Ρ ΠΏΡΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅ΡΠ΅Π½ΠΈΡΡ
Π΄Π°Π»ΡΠ½ΠΈΡ
ΠΊΠΎΡΡΠ΅Π»ΡΡΠΈΠΉ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρ ΡΠ»ΡΠΊΡΡΠ°ΡΠΈΡΠΌΠΈ, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅ΡΠ΅Π½Π½ΡΠΌΠΈ Π² ΡΠ°Π·Π»ΠΈΡΠ½ΡΡ
ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡΠ½ΠΈΡ
ΠΈ ΡΠΎΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡΠ½ΡΡ
ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡΡ
: Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π° ΡΠ°Π·Π½ΡΡ
ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡΠ½ΡΡ
ΠΏΠΎΠ²Π΅ΡΡ
Π½ΠΎΡΡΡΡ
, Π² ΡΠ°Π·Π»ΠΈΡΠ½ΡΡ
ΡΠΎΡΠΊΠ°Ρ
, ΡΠΌΠ΅ΡΠ΅Π½Π½ΡΡ
ΡΠΎΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡΠ½ΠΎ ΠΈ/ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡΠ½ΠΎ