АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЛАЗМЫ ТОКАМАКА Т-15МД ЗОНДИРОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ВОЛНАМИ СУБМИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

摘要

В работе рассматривается прохождение зондирующего излучения субмиллиметрового диапазона в камере токамака Т-15МД по различным хордам. СВЧ-генераторы с субмиллиметровым излучением и HCN-лазеры с длиной волны излучения λ = 337 мкм широко используются в интерферометрах на многих плазменных установках в качестве источников зондирующего излучения. Рассматривается возможность применения твёрдотельного СВЧ-генератора и HCN-лазера в виде источников зондирующего излучения с длиной волны λ = 915 мкм и λ = 337 мкм соответственно для измерения концентрации электронов в плазме токамака Т-15МД. В работе не представляются полноценные проекты интерферометров токамака Т-15МД, но рассматривается прохождение зондирующего излучения соответствующих волн в вакуумной камере установки с целью выяснения степени влияния рефракции. Также представлены и обсуждаются принципиальные схемы интерферометров с обозначенными длинами волн и приводятся результаты расчётов относительной ошибки фазового сдвига из-за отклонения зондирующего пучка вследствие рефракции. Предлагается конструкция излучающих и приёмных антенн для ввода зондирующего пучка и его приёма при зондировании через экваториальный патрубок токамака Т-15МД и для сквозного вертикального зондирования через верхний и нижний патрубки. При этом в проходящих через экваториальный патрубок каналах зондирования происходит отражение луча от закреплённого на внутренней стенке вакуумной камеры зеркала. Показана возможность измерения основного параметра плазмы — средней концентрации электронов при зондировании электромагнитным излучением с длиной волны λ = 915 мкм, а также возможность проведения многоканальных фазовых измерений при зондировании плазменного шнура электромагнитным излучением с длиной волны λ = 337 мкм в токамаке Т-15МД.