Статьи автора

ПРОЕКТ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ТОМСОНОВСКОГО РАССЕЯНИЯ ДЛЯ ТОКАМАКА Т-15МД

Номер выпуска 1 от 15.09.2025

Для измерения параметров электронной компоненты плазмы токамака Т-15МД готовится комплекс диагностик томсоновского рассеяния, позволяющий проводить исследования различных зон плазменного шнура. Данная работа посвящена разработке системы томсоновского рассеяния Т-15МД с вертикальным зондированием, которая дает информацию о параметрах плазмы вдоль вертикального диаметра плазменного шнура. Зондирование плазмы производится Nd:YAG-лазером с многопроходной системой ввода лазерного излучения в камеру токамака. Лазер работает на второй гармонике λ = 532 нм. Сбор рассеянного излучения осуществляется одним широкоугольным объективом. В систему регистрации свет передается оптоволоконным коллектором, состоящим из 159 оптоволоконных сборок размером 2 × 1 мм. Система регистрации состоит из трех узлов, каждый из которых включает в себя систему согласующей оптики и полихроматор с детектором. Регистрация спектра рассеяния осуществляется при помощи ЭОПа и CMOS-камеры. Для достижения высокого коэффициента пропускания света оптической системы диагностики был проведен детальный расчет параметров и конструкции каждого оптического узла: собирающего объектива, системы согласующей оптики и полихроматора. В сравнении с диагностикой томсоновского рассеяния Т-10 значительно улучшен коэффициент пропускания системы за счет тщательного подбора оптических материалов, а также новой конструкции системы согласующей оптики, состоящей в основном из зеркал. При помощи синтетической диагностики проведена оценка точности измерения температуры и плотности электронов. В качестве фона плазмы используются спектры плазмы из области лимитера Т-15МД. Система диагностики томсоновского рассеяния в плазме токамака Т-15МД с вертикальным зондированием позволит измерять электронную температуру с ошибкой менее 10% в диапазоне от 80 эВ до 6 кэВ при плотности электронов более 6 × 1018 м−3 в центральной области плазмы. На периферии ошибка <10% для диапазона

5 0