Xxxix международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 6 10 февраля 2012 г. Система томсоновского рассеяния для измерения быстрой динамики плотности в экспериментах на установке гол-3
| скачать XXXIX Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 6 – 10 февраля 2012 г.  Система томсоновского рассеяния для измерения быстрой динамики плотности в экспериментах на установке ГОЛ-3Л.Н. Вячеславов1,2, М.В. Иванцивский1,2,3, А.А. Касатов1,2, С.С. Попов1,2, Е.А. Пурыга1, А.Д. Хильченко1,3 1Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Новосибирск, РФ 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, РФ 3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, РФ e-mail: a.a.kasatov@gmail.com На установке ГОЛ-3 в ИЯФ СО РАН проводятся эксперименты по исследованию механизма релаксации мощного релятивистского электронного пучка (РЭП) и удержания плазмы в многопробочном магнитном поле. В настоящее время на установке изучаются механизмы генерации СВЧ-излучения плазмой с ленгмюровской турбулентностью. Важное значение в этих исследованиях занимает определение динамики плотности плазмы на пространственных и временных масштабах характерных для турбулентных процессов. В их числе модуляционная неустойчивость и ленгмюровский коллапс наблюдавшиеся в пучковоплазменных экспериментах [1]. Характерный временной масштаб, определенный в аналогичной плазме [1] может составлять порядка 10 нс, пространственный - порядка 1 мм. Измерение динамики плотности высокотемпературной плазмы с подобным временным разрешением представляет существенную трудность. Традиционный подход (repletion-rate, burst-mode) [2] не применим в условиях эксперимента на ГОЛ-3. Поэтому была разработана двухимпульсная система томсоновского рассеяния [3]. В данной работе представлена модификация системы томсоновского рассеяния для исследования динамики плотности, позволяющая проводить измерения в 8 точках по радиусу вдоль каустики лазерного пучка в два момента времени. Два импульса неодимового лазера λ = 1054 нм, с временным интервалом между ними t = 60 – 150 нс, энергией E = 10 – 20 Дж и длительностью τ = 20 – 40 нс, рассеиваются в плазме. Рассеянное на 90° излучение собирается с помощью линзы на торцы 1мм световодов и передается на каналы измерительной системы. Для контроля мощности лазера часть лазерного излучения подается через волоконную линию задержки на каналы регистрации. В результате экспериментов были получены данные по быстрой динамике локальной плотности плазмы в различных режимах работы установки. Зарегистрировано изменение радиального профиля плотности за время порядка 100нс в экспериментах по инжекции пучка в плазму. Работа проведена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ, гранта №11.G34.31.0033 Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования от 24 ноября 2010 г. Литература
|
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 