Д. Е. ВОВЧЕНКО, Г. В. КРАШЕВСКАЯ, Д. С. НАУМОВ,
Г. В. ХОДАЧЕНКО, И. А. ЩЕЛКАНОВ
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ПОТОКОВ ПЛАЗМЫ
В БИДИПОЛЬНОЙ ЛОВУШКЕ “МАГНЕТОР”
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ УСТАНОВКИ
В работе представлены результаты измерения распределения параметров и потоков плазмы разряда в скрещенных ЕхН полях в магнитной ловушке “Магнетор”. Измерения проводились различными конструкциями зондов. Произведено сравнение экспериментальных данных, полученных в стационарном и СВЧ разрядах.
В МИФИ на кафедре «Физика плазмы» действует установка «Магнетор» [1] с бидипольной магнитной конфигурацией. Магнитное поле создается двумя катушками с током, включенными последовательно и расположенными соосно в одной плоскости. Катушки находятся внутри вакуумного объема.
Для генерации плазмы используется два разных режима. В первом режиме генерация плазмы осуществляется с помощью ЭЦР разряда с источником СВЧ излучения на частоте 2,45 ГГц.
Во втором режиме используется разряд в крещенных ЕхН полях, для чего внутрь магнитной конфигурации помещается накаливаемый катод-эмиттер с подачей на него ускоряющего потенциала.
При измерении таких параметров плазмы, как температура, концентрация и направление потоков заряженных частиц, использовались зонды Ленгмюра, двойные зонды и зонд Маха. Были разработаны зонды Маха, направленные под различными углами к силовым линиям магнитного поля.
Результаты экспериментов по исследованию концентрации плазмы представлены на рис. 1 и 2. Из рисунков видно, что существует, по крайней мере, одна область с максимальной концентрацией. При заданных параметрах разряда концентрация находится в диапазоне см‑3. Существует несколько серий экспериментов, в которых можно выделить явное разделение пика максимальной концентрации на две области.
Для измерения потоков плазмы на установке «Магнетор» используется зондовый метод диагностики. Зонд представляет собой систему, состоящую из двух электродов в виде плоских собирающих пластин, разделенных слоем диэлектрика (зонд Маха).
Рис. 1. Распределения концентрации плазмы в разряде постоянного тока
Рис. 2. Распределение концентрации плазмы в СВЧ разряде
Получены распределение отношения ионных токов для зонда Маха. На полученных распределениях обнаружены характерные области, где величина ионного тока с одной пластины в среднем в 2 раза превосходит величину ионного тока с другой. В связи с этим можно сделать предположение о выделенных направлениях движения ионов.
Список литературы
1. Бердникова М. М., Вайтонене А. М., Вайтонис В. В., Ивашин С. В., Крашевская Г. В., Курнаев В. А., Пастухов В. П., Перелыгин С. Ф., Самитов М. А., Ходаченко Г. В. // Установка для удержания плазмы полем двух кольцевых катушек с током. ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. Вып.С. 22.
