Спектроскопическое исследование примесей плазмы токамаков Т-4 и Т-10 в вакуумной ультрафиолетовой области

• Автор: Белик, Виктор Петрович
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 219 c. : ил

§ I. Развитие ВУФ диагностики примесей на токамаках (эксперимент и модельные расчеты)

§ 2. Постановка задачи

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВУФ ДИАГНОСТИКИ

ПЛАЗМЫ ТОКАМАКА

§1.1. Связь интенсивности излучения линии с концентрацией ионов

§ 1.2. Ионизационное состояние примеси

§ 1.3. Скорости элементарных процессов

§ 1.4. Выбор спектральной области

Глава II. СПЕКТРОМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ПЛАЗМЫ ТОКАМАКА НА ОБЛАСТЬ СПЕКТРА
10 * 123 нм
§2.1. Спектральная аппаратура, используемая на токамаках для диагностики плазмы в ВУФ
области спектра
§ 2.2. Условия работы спектральных приборов на
токамаках
§ 2.3. Оптическая схема спектрометра
2.3.1. Выбор оптической схемы
2.3.2. Расчет параметров схемы с постоянным углом отклонения
§ 2.4. Конструкция спектрометра и его основные
характеристики

2.4.1. Основные элементы конструкции и кинематическая схема сканирования спектра
2.4.2. Относительное отверстие, предел разрешения и аберрации
Глава III. СОЗДАНИЕ КАНАЛА СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
ПЛАЗМЫ НА Т-4 и Т-Ю
§ 3.1. Расположение и монтировка спектрометра на токамаках
§ 3.2. Методика измерения интенсивности спектральной
линии на токамаке
3.2.1. Измерение пространственного и временного распределений яркости излучения линии
3.2.2. Связь между яркостью излучения линии и регистрируемым сигналом
3.2.3. Получение радиального распределения яркости излучения линии
§ 3.3. Абсолютная энергетическая калибровка спектрометра
3.3.1. Геометрический фактор спектрометра
3.3.2. Определение эффективности спектрометра
§ 3.4. Результаты испытания спектрометра на токамаках
Обзорный спектр плазмы
ГЛАЗА ІУ. АБСОЛЮТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТЕЙ ЛИНИЙ.
ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИМЕСЕЙ
§ 4.1. Расчет характеристик примесей
§ 4.2. Модель диффузии и излучения примесей
§ 4.3. Результаты расчетов и сравнение с экспериментом

Глава V. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРСПЕКТИВНОГО СПЕКТРАЛЬНОГО ПРИБОРА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПРИМЕСЕЙ
ПЛАЗМУ ТОКАМАКОВ
§ 4.1. Требования, которым должен удовлетворять
перспективный спектрометр
4.1.1. Спектральный диапазон
4.1.2. Диспергирующий элемент
4.1.3. Предел разрешения спектрометра
4.1.4. Размеры спектрального прибора и их
связь с параметрами решетки
4.1.5. Приемник излучения
4.1.6. Геометрический фактор
§ 4.2. Сравнение параметров различных оптических
схем скользящего падения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ № I. Расчет аберраций оптических схем
спектрометров
ЛИТЕРАТУРА

примесей через интенсивность свечения линий и расчета ионизационного состояния примесей необходимо знать скорости процессов возбуждения, ионизации, рекомбинации, перезарядки. Подробная информация о сечениях и скоростях возбуждения электронным ударом многозарядных ионов, а также сведения об ионизации и рекомбинации (фото - и диэлектронной) приведены в книге Л.А.Вайнштейна и дрУ-^Л Имеется большое количество теоретических расчетов сечений и скоростей возбуждения ионов электронным ударом, выполненных различными методами. Однако, результаты расчетов разных авторов значительно расходятся (в ряде случаев в 2-3 раза), что затрудняет практическое использование этих данных. В последнее время появились работы /19,98,104/ ^ в которых проведено сравнение результатов, полученных различными методами, и проанализирована обоснованность используемых подходов в расчетах сечений возбуждения многозарядных ионов. Анализ результатов показывает, что большинство расчетов скоростей возбуждения и при этом наиболее точно выполнены для переходов из основного состояния без изменения и с изменением главного квантового числа /) , в частности, резонансных переходов типа АГ) = 0 и АШ = I. Даже в этом случае расхождение в величине скоростей возбуждения, рассчитанных различными наиболее детальными методами достигает 20 -50 % (для Н&г, Ве.~, Л/й', М^ - подобных ионов) /94,103-в широком диапазоне температур электронов, реализуемых в плазме токамаков.
Вследствие крайне ограниченных возможностей эксперимента имеется очень мало экспериментальных данных по сечениям возбуждения многозарядных ионов, входящих в состав примесей плазмы токамаков. В известных автору работах измерены сечения возбужде-