Интенсивные сфокусированные пучки быстрых атомов для активной корпускулярной диагностики плазмы
Диссертация
В 80-х годах для токамака Т-10 был разработан диагностический инжектор ДИНА-3 с энергией атомов пучка до 25 кэВ, потоком до 3.2 А, длительностью импульса 200 мкс. В ионном источнике этого инжектора использовался плазменный эмиттер е периферийным магнитным полем, в результате чего достигалась пространственная однородность эмиттера. Формирование ионного пучка осуществлялось мпогощелевой… Читать ещё >
Список литературы
- Г. И.Димов, Г. В. Росляков, В. Я. Савкин. Диагностический инжектор атомов водорода. ПТЭ, 1977, № 4, е.29−32.
- Г. В.Росляков, В. Я. Савкин. Получение модулированного пучка атомов водорода с энергией 3−15 кэВ. ПТЭ, 1978, № 1, с. 148−150.
- Л.М.Кудрявцев, А. Ф. Сорокин. Метод измерения локальных параметров плазмы с помощью пучка быстрых атомов. Письма в ЖЭТФ, 1973, т.18, в.8, с.486−490.
- Е.В.Александров, В. В. Афросимов, Е. Л. Березовский и др. Измерения локальных параметров ионов в плазме токамака Т-4. Письма в ЖЭТФ, 1979, т.29, в.1, с.3−7.
- В.В.Афросимов, Ю. С. Гордеев, А. П. Зииовьев, А. А. Коротков. Диагностика легких примесей в плазме токамака Т-4. Физика плазмы, 1979, т.5, в.5, с.987−995.
- В.В.Афросимов, Е. Л. Березовский, А. Б. Извозчиков, М. П. Петров. Корпускулярная диагностика по перезарядке ионов плазмы на искусственной мишени в установке Токамак-4. Физика плазмы, 1980, т.6, в.2, с.240−248.
- Е.Л.Березовский, А. И. Кисляков, С. Я. Петров, Г. В. Росляков. Измерение температуры ионов в горячей плазме по рассеянию быстрых атомов. Физика плазмы, 1980, т.6, в.6, с.1385−1395.
- В.И.Терешии, В. В. Чеботарев, Б. А. Шевчук и др. Локальное измерение температуры иоиов в потоке плазмы по упругому рассеянию атомов водорода. Письма в ЖТФ, 1981, т.7, в.1, с.22−26.
- В.И.Давыдеико, И. И. Морозов, Г. В. Росляков. Диагностический инжектор атомов водорода. Физика плазмы, 1981, т.7, в.2, с.262−469.
- Е.Л.Березовский, М. М. Березовская, А. Б. Извозчиков и др. Локальные измерения ионной температуры по доплеровскому уширеиию водородной липни с использованием пучка быстрых атомов. Письма в ЖТФ, 1982, т.8, № 12, с.1382−1386.
- Е.Л.Березовский, С. Л. Ефремов, А. Б. Извозчиков и др. Измерения ионной температуры плазмы на токамаке Т-10 по рассеянию пучка быстрых атомов. Диагностика плазмы. Выпуск 5. М, Эпсргоатомиздат, 1986, с.157−160.
- В.И.Давыдсико, А. А. Иванов, А. А. Кабанцев и др. Корпускулярные методы диагностики плазмы па установке АМБАЛ. Диагностика плазмы. Выпуск 5. М, Энергоатомиздат, 1986, с. 147−152.
- А.В.Григорьев, А.II.Зиновьев, А. И. Кисляков и др. Измерения локальной функции распределения ионов по энергии в плазме токамака «Туман-3». Письма в ЖТФ, 1984, т. 10, в.2, с.76−80.
- Г. В.Росляков, С. Ю. Таскасв, Г. И. Фиксель. Измерение коэффициентов отражения протонов низкой энергии от металлической поверхности методом резерфордовского рассеяния быстрых атомов. Препринт ИЯФ СО АН СССР 86−168. Новосибирск, 1986.
- G.F.Abdrashitov, V.I.Davydenko, P.P.Deichuli et al. A diagnostic neutral beam system for the MST rcvcrsed-field pinch. Rev. Sci. Instrum., 2001, v.72, p.594−597.
- V.I.Davydenko, A.A.Ivanov. Development of Neutral Beam Injectors for Plasma Diagnostic in Budkcr Institute of Nuclear Physics. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p. 1809−1812.
- Е.Д.Беидср, С. А. Вибе, В. И. Давыденко и др. Диагностические инжекторы пучков быстрых атомов водорода ДИНА-6 и ДИНА-7. ПТЭ, 1996, № 6, с.78−81.
- G.F.Abdrashitov, E.D.Bender, V.I.Davydenko et al. Diagnostic Neutral Beam Injector for TEXTOR-94. Proc. XVIII Symp. on Fusion Tcchn., Karlsruhe, Germany, 1994, v. l, p.601−604.
- G.F.Abdrashitov, V.S.Belkin, A.I.Gorbovsky, V.I.Davydenko et al. Diagnostic Neutral Beam Injector with RF Plasma Emitter. Proc. XX Symp. on Fusion Techn., Marseille, France, 1998, v. l, p.605−608.
- A.A.Ivanov, G.F.Abdrashitov, V.S.Belkin, A.I.Gorbovski, V.I.Davydenko et al. Diagnostic neutral beam injectors for large plasma physics experiments. Fusion Technology, 1999, v.35, NIT, p. 180−184.
- A.A.Ivanov, V.I.Davydenko, P.P.Deichuli et al. Radio frequency ion source for plasma diagnostics in magnetic fusion experiments. Rev. Sci. Instrum., 2000, v.71, p.3728−3735.
- I.V.Shikhovtsev, I.I.Averbuch, V.I.Davydenko et al. Study of Ion Source of Diagnostic Neutral Beam Injector. Proc. XXV Inter. Conf. on Phenomena in Ionized Gases, Nagoya, Japan, 2001, v. l, p.329−330.
- I.V.Shikhovtsev, G.F.Abdrashitov, I.I.Averbouch, V.I.Davydenko et al. Results of upgrade of diagnostic neutral beam injector for the TCV tokamak. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p. 1844−1846.
- A.A.Ivanov, V.I.Davydenko, P.P.Deichuli et al. Diagnostic Neutral Beams for Plasma Studies in Magnetic Fusion Devices. Proc of the 19 th IAEA Fusion Energy Conference, Lyon, France, 14−19 October, 2002, paper IAEA-CN-94/FT/P1−18.
- S.A.Korcpanov, G.F.Abdrashitov, D. Bcals, V.I.Davydenko et al. Neutral beam injector for active plasma spectroscopy. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p. 1829−1831.
- A.Kreter, J. Baldzuhn, V.I.Davydenko et al. Development of the diagnostic neutral beam injector for Wendelstein 7-X. Proc. of German Physical Society, Aahen, Germany, 2003, v.38, p.33.
- A.Nudclman, R. Goldston, R.Kaita. The fast ion diagnostic’s neutral beam injector on the poloidal divertor experiment. J. Vac. Sci. Techn., 1982, v. 20, N4, p.1218−1221.
- H.W.Kugel, R. Kaita, G.M.Gammel et al. The PBX-M 80 kV Neutral Probe Beam. Nucl. Instrum. Meth., 1989, B40/41, p.988−991.
- A.II.Sarkissian, D-Nbi team. Tokamak de Varenne’s diagnostic neutral beam injector. Rev. Sei. Instrum., 1998, v.69, p.923−925.
- H.L.Yang, S.J.Yoo, S. MThvang et al. Development of a radio-frequency-driven ion source of the diagnostic neutral beam for the Hanbit device. Rev. Sci. Instrum., 2002, v.73, p. 10 681 070.
- A.Simonin, A. Armitano, R. Brugnetti et al. 70 keV neutral hydrogen beam injector with energy recovery for application in thermonuclear research. Rev. Sci. Instrum., 2002, v.73, p.2886−2889.
- S.T.Hahto, S.T.Hahto, Q. Ji, K.N.Leung et al. Multicusp ion source with external rf antenna for production of protons. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p.355−359.
- В.И.Давыдепко, Г. И. Димов, И. И. Морозов, В. Я. Савкин. Развитие ионных источников для инжекторов АМБАЛ-М. Труды Всесоюзного совещания по открытым ловушкам. М, Энергоатомиздат, 1989, с.24−30.
- Yu.I.Belchenko, V.I.Davydenko, G.E.Derevyankin et al. Ion Sources at the Novosibirsk Institute ofNuclear Physics. Rev. Sci. Instrum., 1990, v.61, p.378−384.
- G.Fiksel, G.I.Abdrashitov, V.I.Davydenko et al. 1.5 MW Neutral Beam Injector for MST Reversed Field Pinch. Bulletin of the American Physical Society, 2001, v.46, N8, p. l 12.
- P.P.Deichuli, V.I.Davydenko, A.A.Ivanov et al. High power hydrogen neutral beam injector with focusing for plasma heating. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p. 1816−1818.
- A.N.Zelenski, V.I.Davydenko, G.I.Dimov et al. Pulsed optically-pumped polarized H- ion sourse development. Rev. Sci. Instrum., 1996, v.67, p.1359−1361.
- A.N.Zelenski, V.I.Davydenko, G. Dutto et al. OPPIS development for precision experiment and high energy colliders. AIP Conf. Proc., 1998, N421, p.372−380.
- C.D.P.Levy, A.N.Zelenski. Polarized ion sources for high-energy accelerators. Rev. Sci. Instrum., 1998, v.69, p.732−736.
- V.V.Afrosimov and A.I.Kislyakov. Neutral particle diagnostics of plasma. Proc. of the Inter. School of Plasma Physics, Varcnna, Italy, 1982, p.289−310.
- G.V.Roslyakov. Neutral beam injectors for plasma diagnostics. Proc. of the Inter. School of Plasma Physics, Varenna, Italy, 1982, p.311−323.
- Р.Дж.Голдстои. Диагностика высокотемпературной плазмы в магнитных ловушках. Основы физики плазмы. Том 2. М, Эпергоатомиздат, 1984, с.583−627.
- В.В.Афросимов, М. П. Петров. Состояние и перспективы корпускулярных методов исследования плазмы на термоядерных установках. Диагностика плазмы. Выпуск 5. М, Эпергоатомиздат, 1986, с.135−146.
- А.Н.Зиновьев, В. В. Афросимов. Корпускулярно-спектроскопическая диагностика высокотемпературной плазмы. Диагностика плазмы. Выпуск 7. М, Эпергоатомиздат, 1990, с.56−111.
- Л.И.Крупник, В. И. Терёшип. Методы активной корпускулярной диагностики плазмы. Физика плазмы, 1994, т.20, № 2, с.157−170.
- E.IIintz, B.Schweer. Plasma edge diagnostics by atomic beam supported emission spectroscopy status and perspectives. Plasma Phys. Control. Fusion, 1995, vol.37, A87-A101.
- В.И.Давыдепко, А. А. Иванов, Г. Вайсен. Экспериментальные методы диагностики плазмы. Новосибирск, Издательский центр НГУ, 1999.
- В.С.Заверяев, А. Б. Извозчиков, С. Е. Лысенко, М. П. Петров. Нагрев ионов в установке Токамак Т-10. Физика плазмы, 1978, т.4, в.6, с. 1205−1210.
- В.Г.Абрамов, В. В. Афросимов, И. П. Гладковский, А. И. Кисляков, В. И. Перель. Метод измерения температуры разреженной плазмы по рассеянию пучка атомных частиц. ЖТФ, 1971, т.41, с.1924−1932.
- Т.Д.Ахмстов, В. С. Белкин, И. О. Беспамятпов, В. И. Давыдепко и др. Получение и исследование горячей плазмы в центральном соленоиде АМБАЛ-М. Физика плазмы, 2002, т.28, № 9, с.816−821.
- А.Н.Зиновьев, Е. Р. Кржижановский, А. А. Иванов, В. В. Клесов. Определение концентрации и температуры электронов по спектральным измерениям излучения водорода па установке ГДЛ. Препринт ИЯФ СО АН СССР 90−20. Новосибирск, 1990.
- В.В.Афросимов, Ю. С. Гордеев, А. Н. Зииовьев. Возможности активной локальной диагностики ионов примесей в горячей плазме. Письма в ЖТФ, 1977, т. З, с.97−101.
- В.И.Давыдепко, Г. И. Димов, Г. В. Росляков. Получение прецизионных ионных и атомных пучков высокой интенсивности. ДАН, 1983, т.271, № 6, с.1380−1383.
- В.В.Мирнов, Д. Д. Рютов. Газодинамическая ловушка. Итоги науки и техники. Серия Физика плазмы, 1988, т.8, с. 72.
- В.И.Давыдепко, Г. В. Росляков, Н. Г. Хавин. Исследование четырехэлектродпой многоцелевой системы формирования иоипого пучка. ПТЭ, 1981, № 5, с.21−22.
- A.B.Wittkover, P.N.Rose, R.II.Bastidc, N.B.Brooks. Small Angle Scattering Observed in the Formation of Neutral Atoms from 10- to 55- keV Positive Ion Beams. Phys. Rev. A., 1964, v.136, p.1254−1259.
- Физика и техника плазменных источников ионов. М. Д. Габович. М, Атомиздат, 1972.
- V.I.Davydenko. High brightness ion and atomic beam formation. Bulletin of the American Physical Society, 1994, v.39, N7, p. 1624.
- V.I.Davydenko. Formation of intense focused ion and atomic beams. Nucl. Instrum. Meth. A, 1999, v. 427, p.230−234.
- В.И.Давыденко, Г. И. Димов, И. И. Морозов, Г. В. Росляков. Мпогоампериый импульсный источник протонов. ЖТФ, 1983, т.53, с.258−263.
- K.Jinchoon, J.II.Whealton, G.Schilling. A study of two-stage ion-beam optics. J. Appl. Phys., 1978, v.49, N2, p.517−524.
- J.H.Whealton, R.W. McCaffey, and P. S.Mesaros. A Finite Difference Method of 3-D Poison-Vlasov Algorithm for Ion Extraction from a Plasma. J. Сотр. Phys., 1986, v.63, N1, p.20−32.
- M.M.Menon, C.C.Tsai, J.H.Whealton, D.E.Schcchter et al. Quasi-stcady-state multimegavvatt ion source for neutral beam injection. Rev. Sci. Instrum., 1985, v.56, p.242−249.
- M.C.Vella, W.S. Cooper, P.A. Pincosy et al. Development testing of the U.S. common long pulse source at 120 kV. Rev. Sci. Instrum., 1988, v.59, p.2357−2365.
- V.I.Davydenko, A.A.Ivanov. A.I.Rogozin and R.Uhlemann. Optimization of an ion-optics system with «thick» electrodes for the diagnostic neutral beam injector of the TEXTOR tokamak. Rev. Sci. Instrum., 1997, v.68, p. 1418−1422.
- A.D.Beklemishev, V.I.Davydenko, A.A.Ivanov, A.A.Podyminogin. Assessment of thcrmo-mechanical stresses and stability of ion-source grids with peripheral cooling. Rev. Sci. Instrum., 1998, v.69, p.2007−2011.
- AXCEL-codc. P.Spaedtke. Ing. Buero fuer Naturwissenshaft und Programm-Enwicklung, Junkerstrasse 99, D-65 205 Wiesbaden, Germany.
- The Physics and Technology of Ion Sources. Edited By Ian G. Brown. Wiley, New York, 1980, chapt.3.
- Y.Ohara, M. Akiba, Y. Arakavva, Y. Okumura, and J.Sakuraba. Electron backstream to the source plasma region in an ion source. J. Appl. Phys., 1980, v.51, p.3614−3621.
- Теория упругости. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. М, Паука, 1987.
- Thermal expansions in stationary temperature fields. E. Melan and H.Parcus. Vienna, Springer, 1953.
- Theory of thermal stresses. B.A.Boley and J.H.Weiner. New York, Wiley, 1960.
- B.Fomel, M. Tiunov, V.Yakovlev. SAM an interactive code for evaluation of electron guns. BINP Preprint 96−11. Novosibirsk, 1996.
- А.Г.Барсуков, А. В. Волков, В. И. Давыденко, В. Ф. Королев, А. А. Медведев, В. А. Никулин, В. Я. Савкин, Г. И. Шульженко, Г. Н. Тилинип. Диагностический инжектор «ДИНА-6» для активного зондирования плазмы в установке «Токамак-10». Препринт ИАЭ-6328/7. М, 2004.
- V.Shikhovtsev, G.F.Abdrashitov, V.I.Davydenko et al. RF-Plasma Emitter For Diagnostic Neutral Beam Injector. Proc. XXIV Inter. Conf. on Phenomena in Ionized Gases, 1999, Warsaw, Poland, v. III, p.99−100.
- А.А.Иванов, И. В. Шиховцев, А. А. Подыминогии, И. И. Авербух, Т. Д. Ахметов, В. И. Давыдсико, П. П. Дсйчули. Плазменный эмиттер на основе высокочастотного разряда. Физика плазмы, 2002, т. 28, № 3, с.221−228.
- R.Uhlemann and J.Ongena. Variation of Injected Neutral Beam Power at Constant Particle Energy by Changing the Beam Target Aperture of the TEXTOR Neutral Beam Injectors. Fusion Technology, 1999, v.35, p.42−53.
- L.Carraro, M.E.Puiatti, F. Sattin, P. Scarin, and M.Valisa. Requirements for an active spectroscopy diagnostic with neutral beams on the RFX reversed field pinch. Rev. Sci. Instrum., 1999, v.70, p.861−864.
- V.I.Davydenko, P.P.Deichuli, A.A.Ivanov et al. A Plasma Source with ЬаВб Hollow Cathode for a Diagnostic Beam Injcctor. Proc. XXVI Inter. Conf. on Phenomena in Ionized Gases, Grcifswald, Germany, 2003, v. 4, p.127−128.
- V.I.Davydenko, A.A. Ivanov. Steady state diagnostic neutral beam injcctor. J. Plasma Fusion Res., 2000, v.3, p.456−459.
- Инжекторы быстрых атомов водорода. Н. П. Семашко, А. Н. Владимиров, В. В. Кузнецов и др., М.: Эисргоатомиздат, 1981.
- В.И.Давыдснко, А. А. Иванов, А. Н. Карпушов и др. Измерения параметров быстрых ионов на установке ГДЛ методом искусственной мишени. Физика плазмы, 1997, т.23, № 5, е.427−430.
- J.C.Reardon, G. Fiksel, C.B.Forrest, G.F.Abdrashitov, V.I.Davydenko et al. Rutherford scattering diagnostic for the Madison symmetric torus reversed-field pinch. Rev. Sci. Instrum., 2001, v.72, p. 598−601.
- D.Craig, D.J.Den Hartrog, G. Fiksel, V.I.Davydenko, and A.A.Ivanov. First charge exchange recombination spectroscopy and motional Stark effect results from the Madison Symmetric Torus reversed field pinch. Rev. Sci. Instrum., 2001, v.72, p. 1008−1011.
- P.A.Bagryansky, P.P.Deichuli, A.A.Ivanov et al. Measurements of the radial profile of magnetic field in the Gas-Dynamic Trap using a motional Stark effect diagnostic. Rev. Sci. Instrum., 2003, v.74, p.1592−1595.
- W.L. Rowan, R.V.Bravenec, M.B. Sampsell et al. Development of CXRS on Alcator C-Mod Using a Diagnostic Neutral Beam. Bulletin of the American Physical Society, 2002, v.47, N9, p.235.
- Y.H. Yuh, S.D.Scott, R.S.Granetz et al. Calibration of and Measurements from the Alcator C-Mod Motional Stark Effect Diagnostic. Bulletin of the American Physical Society, 2001, v.48, N7, p.99.
- A.J.II.Donne, R. Jaspers, C.J.Barth et al. New diagnostics for physics studies on TEXTOR-94, Rev. Sci. Instrum., 2001, v.72, p.1046−1053.
- P.Bosshard, B.P.Duval, J. Mlynar, H.Weisen. Charge exchange recombination spectroscopy optimization with the TCV diagnostic neutral beam. Proc. of the 28 th EPS Conf. on Contr. Fusion and Plasma Phys., Madeira, Portugal, 2001, v. 25A, p.365−368.
- K.J.McCarthy, R. Balbin, A. Lopez-Fraguaz et al. Diagnostic neutral beam injector and associated diagnostic systems for the TJ-II stellarator device. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p.3499−3501.
- D.Farina, R. Pozzoli, D.Ryutov. Resonance phenomena accompanying the injection of a periodically pulsed neutral beam into a tokamak. Plasma Phys. Control. Fusion, 1994, v.35, p.1243−1260.
- V.I.Davydenko, A.A.Ivanov, A.N.Karpushov, R. Pozzoli, M. Rome and D.D.Ryutov. Radial electric field measurement in a tokamak by the injection of a pulsed neutral beam. Plasma Phys. Control. Fusion, 1994, v.36, p.1805−1817.
- V.I.Davydenko, A.A. Ivanov. Feasibility study for a novel pulsed neutral beam diagnostics for tokamak. DINP preprint 93−10. Novosibirsk, 1993.
- W.M.Belokopytov, N.N.Semashko and P.D.Chromov. Proc. XVII Symp. on Fusion Techn., Roma, Italy, 1992, v. l, p.637−640.
- В.И.Давыдепко, А. А. Крейтер. Получение диагностического субмикросекупдпого пучка быстрых атомов с использованием сеточного модулятора. Физика плазмы, 1996, т.22, № 11, с. 1067−1069.
- Метод частиц в динамике разреженной плазмы. Ю. Л. Березин, В. Л. Вшивков. Новосибирск, Наука, 1980.
- В.И.Давыдепко, Н. Г. Хавин. Получение интенсивных пучков протонов и атомов водорода с энергией ~ 1 кэВ. Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Термоядерный синтез, вып. З, 1990, с.58−59.
- Численные методы решения задач электрооптики. В. П. Ильин. Новосибирск, Наука, 1974.
- P.A.Pincosy, W.C.Turner. Development of low-energy beams for fueling the central cell of a tandem mirror. Rev. Sci. Instrum., 1987, v.58, p. 1576−1578.
- V.I.Davydenko. Development of the BINP type atomic injector for the OPPIS. Proc. of the Workshop «Polarized Protons at High Energies- Accelerator Challengies and Physics Opportunities», DESY, 1999, DESY-Proc-1999−03, p. l 87−192.
- A.Zelenski, J. Alessi, S. Kohanovski, A. Kponou, H. Huang, V. Klenov, V.Davydenko. Feasibility study of 20−50 mA polarized H* source for high energy colliders. BNL, LDRD, 2001.