Развитие времяпролетной диагностики коротковолновых колебаний плазмы токамака методами микроволнового рассеяния

• Автор: Гурченко, Алексей Дмитриевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 216 с. : ил.

ГЛАВА
Локальные диагностики на основе рассеяния электромагнитного излучения в термоядерных установках (обзор литературы)

1.1. Коллективное рассеяние электромагнитного излучения

1.2. Волны нижнегибридного диапазона частот и их исследование с помощью коллективного рассеяния

* 1.3. Основы рефлектометрической методики

1.4. Усиленное рассеяние

1.5. Кросс-поляризационное рассеяние

1.6. Выводы и постановка задачи

ГЛАВА
Микроволновое рассеяние с времяпролетным разрешением для токамака: методика измерений и диагностические комплексы

2.1. Методика времяпролетных измерений на токамаке

2.2. Токамак ФТ
2.3. СВЧ антенны для микроволнового рассеяния на токамаке ФТ
2.4. Комплекс стробоскопического радарного усиленного рассеяния на ФТ-1

2.5. Времяпролетная диагностика на основе гармонической амплитудной
ф модуляции зондирующего излучения на токамаке ФТ
2.6. Токамак ФТ
2.7. СВЧ антенны для микроволнового рассеяния на токамаке ФТ
2.8. Модификация времяпролетной диагностики на основе гармонической модуляции для токамака ФТ
2.9. Стробоскопическая радарная диагностика Доплеровской рефлектометрии
на токамаке ФТ
2.10. Оценка циклотронного поглощения мощности зондирующей волны
2.11. Пространственное разрешение при рассеянии в верхнем гибридном резонансе
ГЛАВА
Исследование замедленной компоненты нижнегибридных волн
3.1. Исследование линейной трансформации нижнегибридных волн при доминирующем взаимодействии с ионной компонентой на токамаке ФТ-1
3.2. Исследование распространения нижнегибридных волн при
взаимодействии с электронной компонентой на токамаке ФТ
3.3. Наблюдение резонансного конуса нижнегибридной волны на токамаке

ГЛАВА
Формирование спектров микроволнового рассеяния на спонтанных флуктуациях в токамаке
4.1. Наблюдение спектров усиленного рассеяния на колебаниях плотности с разрешением по волновым числам на токамаке ФТ
4.2. Моделирование спектров усиленного рассеяния
4.3. Наблюдение кросс-поляризационного рассеяния в верхнем гибридном резонансе на токамаке ФТ
4.4. Оценка уровня магнитных флуктуаций
4.5. Сравнение динамики формирования спектров традиционной и Доплеровской флуктуационной рефлектометрии на токамаке ФТ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

подскоке на зависимости мощности рассеянного сигнала от мощности накачки и в сужении спектра рассеяния. Механизм возникновения петли обратной связи в двумерно-неоднородной плазме оказался связан с наличием у волны накачки, возбуждаемой в виде основной радиальной моды, небольшой примеси первой радиальной моды (Ьх). При этом, усиление в процессе Ь Ь' + Б происходило за счет замыкания петли сравнительно более слабым взаимодействием Ьх -> Ь' + 5.
Надежное экспериментальное отождествление параметрически возбуждаемых колебаний, как ионно-звуковой волны, было получено благодаря времяпролетным [137] и корреляционным [138] экспериментам. В первом случае [137] зондирующая волна представляла собой последовательность импульсов длительностью (-100 не) с крутым передним фронтом (-10 не). Измерения проводились по моменту появления на детекторе биений рассеянного сигнала, отсчитанному от начала зондирующего импульса. Измеренная линейная зависимость времени задержки сигнала от частоты рассеивающих колебаний хорошо соответствовала расчетной, полученной из (1.33) с учетом известной дисперсии для ионно-звуковых волн: со!3 = дх^Те/ті
Существенным обстоятельством, облегчающим эксперимент, являлось преимущественное распространение пучка ионно-звуковых волн, обладающих узким частотным спектром, вдоль магнитного поля. При этом весь рассеянный сигнал имел одно и то же время задержки.
Для исследования сигналов с широкими спектрами была разработана времяпролетная схема (рис. 9а) с частотным анализом [121, 133, 139, 140], в которой для зондирования плазмы (/= 2.4 ГГц) использовалась амплитудная модуляция зондирующего излучения последовательностью коротких (-10 не) импульсов, а спектральный анализ осуществлялся для части рассеянного отклика, вырезанной