Способ измерения положения неустойчивой рациональной магнитной поверхности

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕ НИЯ НЕУСТОЙЧИВОЙ РАЦИОНАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ПОВЕРХНОСТИ в зам кнутых магнитных ловушках с плазмой по положению развивающегося на ней магнитного острова путем регистрации пространственного распределения интенсивности рентгеновского излучения изплаз .мы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерения и упрощения процесса измерений, одновременно с регистрацией рентгеновского излучения регистрируют возмущения пространственной гармоники полоидального магнитного поля с отношением полоидального и тороидального чисел, равным коэффициенту запаса устойчивости на измеряемой магнитной поверхности, производят синхронное детектирование сигналов рентгеновского излучения и возмущения пространственной гармоники полоидального магнитного поля и определяют положение магнитной поверхности по точке переворота фазы на полученном распределении детектированных сигналов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m)4 (121 В 100 ф гьт», R,i .ê s g l3 „, ц

Sa ulalikk".ЕЫА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3724740/24-25 (22) 12.04.84 (46) 15.11.85. Бюл. № 42 (72) Н. В. Иванов и А. М. Какурин (53) 533.9 (088.8) (56) Eguipe TFR. Plasma phys. and Contr.

Nucf. Fusion Res. (Proc 6 th Iпt. Conf., Berch евдас1еп, 1976) IAEA, Чienпа, 1977, v, I, р. 35.

R. Sauthoff, S. von Goeler, W. Stodiek, Nuclear Fusion 1978, 18, 1445. (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ НЕУСТОЙЧИВОЙ РАЦИОНАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ПОВЕРХНОСТИ в зам кнутых магнитных ловушках с плазмой по положению развивающегося на ней магнитного острова путем регистрации пространственного распределения интенÄÄSUÄÄ 1191945 A сивности рентгеновского излучения из плазмы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерения и упрощения процесса измерений, одновременно с регистрацией рентгеновского излучения регистрируют возмущения пространственной гармоники полоидального магнитного поля с отношением полоидального и тороидального чисел, равным коэффициенту запаса устойчивости на измеряемой магнитной поверхности, производят синхронное детектирование сигналов рентгеновского излучения и возмущения пространственной гармоники полоидального магнитного поля и определяют положение магнитной поверхности по точке переворота фазы на полученном распределении детектированных сигналов.

1191945

Составитель В. Чуянов

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

3aказ 716! /48 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к физике плазмы и управляемого термоядерного синтеза в замкнутых ловушках с плазмой.

Целью изобретения является повышение чувствительности аппаратуры и упрощение процесса измерения.

На чертеже представлены радиальные (г) распределения температуры электронов плазмы (Те) по двум взаимно перпендикуI I лярным направлениям АА и ВВ, положение магнитных островов (заштрихованы) в поперечном сечении плазменного шнура и пространственное распределение сигнала с синхронного детектора х .

Измерение положения неустойчивой рациональной магнитной поверхности по осцилляциям сигнала рентгеновского излучения основано на том, что в пределах магнитных островов происходит выравнивание температуры электронов и соответственно интенсивности рентгеновского излучения из плазмы. При азимутальном вращении островной структуры рентгеновский датчик поочередно регистрирует возмущенные и невозмущенные области плазмы, что и приводит к колебаниям рентгеновского сигнала, амплитуда и фаза которых выделяются путем синхронного детектирования. Точка переворота фазы сигнала с синхронного детектора совпадает с положением r > рациональной магнитной поверхности.

Способ осуществляют следующим образом.

Рентгеновское излучение из плазмы регистрируют с помощью датчика, позволяющего получить пространственное распределение интенсивности этого излучения. Одновременно с рентгеновским излучением производят регистрацию сигналов магнитных зондов, выделяющих пространственную гармонику возмущения полоидального магнитного поля, для которой отношение полоидального и тороидального чисел равно значению коэффициента запаса устойчивости на измеряемой магнитной поверхности.

Сигнал магнитных зондов используется в качестве опорного при синхронном детек10 тировании рентгеновского сигнала. Из результатов измерений получают пространственное распределение сигнала синхронного детектора и определяют положение магнитной поверхности по точке переворота фазы на указанном распределении.

Пример. Для регистрации рентгеновского излучения используют сканирующий поверхностно-барьерный датчик (ПБД), установленный в диагностическом патрубке токамака. При синхронном детектировании сигнала ПБД в качестве опорного используют сигнал магнитных зондов, выделяющих пространственную гармонику 211 возмущения полоидального магнитного поля. Синхронный детектор состоит из аналогового перемножителя и фильтра нижних частот. Он преобразовывает. сигнал ПБД в сигнал, пропорциональный произведению амплитуды переменной составляющей интенсивности рентгеновского излучения, когерентной с зондовым сигналом, и косинуса сдвига фаз между сигналом ПБД и сигналом магнитных зондов. Положение рациональной магнитной поверхности со значением коэффициента запаса устойчивости, равным 2, определяется по точке переворота фазы на радиальном распределении сигнала с синхронного детектора.