Введение к работе
Актуальность работа. Для углублеїшя понимания процессов, протекатвдх в пристеночной области токамаков, важно недежю контролировать параметры периферийной плазмы. Кроме того, изучение поведения плазмы в пристеночной области важно для решения проблемы откачки продуктов термоядерной реакнии и оптимизации процессов теплопередачи при взаимодействуй плаз:щ со стенкой. При диагностике пристеночной плазмы возникает ряд проблем, связанных со спецификой объекта исследований, к которой можно отнести большие градиенты параметров плазмы , относительно малые размеры зоны, занимаемой пристепочной плазмой по малому радиусу, близость последней к стояке разрядной камеры и, кроме того, значительные полоидаяьннэ неоднородности параметров плазмы, связанные с тем, что магнитнне поверхности в этой области рассечены лимитером. В этих условиях рад традиционных методов диагностики плазмы, такие как, например, хордовые (интегральные) метода исследования по собственному излучению «плазмы и СВЧ-диагностика плазмы, становятся . непригодными, а другие (например, зондовый метод) в значительной мере уменьшают свои достоверность и информативность. Ряд явлений, возникающих при взаимодействии периферийной плазмы со стенкой, удобнее и дешевле моделировать и исследовать на неСольиих установках.
Таким образом, в настоящее время является актуальным создание методик для диагностики прастеночной плазмы, а также изучение эрозии конструкционных материалов, предполагаемых в качестве кандидатов для первой стенки, в условиях имитирующих пристеночную плазму токамаков.
Для Диагностики пристеночной плазмы токамаксв особый интерес представляет привлечете бесконтактных невозмущапцих методик, таких как лазерная диагностика плазмы. Налаживание аппаратуры для диагностики плазмы этим методом удобно проводить в плазме, имитирующей периферийную плазму токамака. Кроме того, исследование процессов, происходящих в моделирующей плазме,имеет самостоятельный интерес для изучения физики пристеночной плазмы токамака и механизмов взаимодействия плаэиь; с диафрагмой и первой стенкой.
Целью работы является:
- Исследование электронной компоненты плазмы в условиях,
характерных для периферийной зоны разряда токамака, с помощью
лазерного диагностического комплекса на базе ыаодшового
лазера, излучающего на второй гармонике.
- Создание лазерной диагностической установки для исследования
потоков распыленных атомов материала стенки в разряда с полым
катодом методом резонансной флуоресценции.
Определение селективного коэффициента распыления железа ионами гелия с анергией "\500 аВ из нержавеющей стали в условиях разряда с полнм катодом при помощи лазерной резонансной флуоресценции.
Изучение взаимодействия поверхности с плазмой ее паров, образуемой при воздействии мощного лазерного излучешія, при помощи лазерного проекционного микроскопа.
Научная новизна работы состоит в том,что:
Определенн параметры электронной компоненты плазмы токамака ТВ-І методом томсоновского рассеяния излучения второй гармоники неодимового лазера;
Проведены измерения селективного коэффициента распыления в
з тлеющем разряде с полым катодом с помощь» розоиансной флуоресценции;
- С помощью лазерного проекционного микроскопа проведеш исследования поверхности во время воздействия на нов плазм?,} релвкскрующего лазерного факела.
Научная и практическая ценность. Полученные в работе результати могут оыть использоваїш при созданиям лазерных систем для диагностики плазмы и для диагностики поверхности, контактирующей с плазмой. Кроме того, они могут быть полезны при создании стендов для испытания материалов-кандидатов для первой стенки и даьэрторных пластин.
АігроСаїшя раооти. Основные результаты роботы докладывались и обсуждались на: ,
XXIX Научной конференции ЫМ'И ( Долгопрудный, 1933 }, Ш Европейской конференции по управляемому термоядерному синтезу и физике плазмы (Будапешт,1985), XI Конференции молодых ученых ЦШ (Долгопрудный. 1986), VIII Всесоюзной конференции по взаимодействий оптического излучения с веществом (Ленинград, I9S0).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Основное содержание работы изложено на 134 страницах, включая 28 рисунков, 6 таблиц и список цитированной литературы из 109 наименований.