Экспериментальное исследование коллективного рассеяния мощного миллиметрового излучения в термоядерной плазме

• Автор: Лубяко, Лев Валентинович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 104 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Основные проблемы постановки эксперимента по коллективному
рассеянию
Спектральные характеристики сигналов при коллективном
рассеянии

ГЛАВА1. СИСТЕМА РЕГИСТРАЦИИ СПЕКТРОВ КОЛЛЕКТИВНОГО РАССЕЯНИЯ
требования к приемной системе

1.2. Блок-схема и особенности конструкции системы регистрации спектров,
1.3. Система защиты
1.4. Анализаторы спектра промежуточной частоты
1.5.Методика измерения спектров коллективного рассеяния
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИРОТРОНА КАК ИСТОЧНИКА ЗОНДИРУ-
ЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ КОЛЛЕКТИВНОМ РАССЕЯНИИ
1 2.1. Исследование шумов гиротронов
2.1.1. Шумы гиротрона с импульсным магнитным полем
2.1.2.Лабораторные измерения шумов гиротрона, предназначенного для ЭЦР нагрева плазмы
2.1.3. Шумы гиротронов, использовавшихся в экспериментах по
коллективному рассеянию
2.2. Стабильность частоты гиротрона

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО КОЛЛЕКТИВНОМУ РАССЕЯНИЮ НА СТЕЛЛАРАТОРЕ V7-AS
, 3.1 Геометрии коллективного рассеяния на Ш7-А8
3.2. Процедура измерения
3.3. Экспериментальные результаты
3.3.1. Спектры коллективного рассеяния на равновесных тепловых флуктуациях при обратном рассеянии
3.3.2. Спектры коллективного рассеяния на равновесных тепловых флуктуациях плотности из локализованного объема плазмы

3.3.3. Рассеяние на нижнегибридной турбулентности
3.3.4. “Аномальные” спектры коллективного рассеяния
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Коллективное рассеяние электромагнитного излучения в плазме представляет значительный интерес для исследования плазмы в установках управляемого термоядерного синтеза (УТС). Оно позволяет получить информацию о пространственно-временных спектрах флуктуаций электронной плотности с характерным масштабом, превышающим дебаевский радиус. Наибольший интерес с этой точки зрения представляют так называемые квазирав-новесные флуктуации электронной плотности, то есть флуктуации, которые возникают не в результате развития каких-нибудь микронеустойчивостей, а являются следствием микронеоднородностей в распределении заряженных частиц макроскопически однородной плазмы.
В частности, коллективное рассеяние на электронной «дебаевской» шубе, экранирующей каждый из ионов плазмы, обеспечивает принципиальную возможность исследования ионной функции распределения.
' Поскольку квазиравновесные флуктуации плотности чрезвычайно малы, для их ис- . следования требуются мощные источники зондирующего излучения и высокочувствительная регистрирующая аппаратура. Первые успешные эксперименты по регистрации спектров коллективного рассеяния, позволившие определить ионную температуру, были выполнены с использованием БгО лазера в качестве источника зондирующего излучения на длине волны 385 мкм [2-5,18, 20]. Успех был достигнут благодаря использованию источника излучения с рекордными параметрами (мощность 400 кВт при длительности импульса 1,4 мкс) и уникальной регистрирующей аппаратуры. Вместе с тем, в литературе давно обращалось внимание (см. напр. [6-8, 11-14) на то, что современные мощные гиротроны миллиметрового диапазона волн, разработанные для ЭЦ нагрева плазмы, представляются весьма перспективными для использования в экспериментах по коллективному рассеянию. Их главным преимуществом является, наряду с высокой мощностью излучения, большая длительность импульса, что позволяет существенно повысить потенциал системы за счет большого вре-
Выходы НЧ
Выходы НЧ
Рис.1.5. Часть структурной схемы анализатора ПЧ, поясняющая констрзтецшо 32-х канального мультиплексора. (Показано одно из в о сьми звеньев).