Primeros resultados del diagnóstico de dispersión de Thomson en el Gran Dispositivo de Plasma
Autores: Kaloyan, Marietta; Ghazaryan, Sofiya; Tripathi, Shreekrishna P.; Gekelman, Walter; Valle, Mychal J.; Seo, Byonghoon; Niemann, Christoph
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Primeros resultados del diagnóstico de dispersión de Thomson en el Gran Dispositivo de Plasma
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Dispersión de Thomson
Densidad de electrones
Temperatura
Dispositivo de plasma grande
UCLA
Espectrómetro
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos las primeras mediciones de dispersión de Thomson de la densidad y temperatura de electrones en el Dispositivo de Plasma Grande (LAPD), un dispositivo de plasma lineal magnetizado de 22 m de longitud en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA). El diagnóstico resuelve espectralmente el desplazamiento Doppler impartido a la luz de un láser Nd:YAG de frecuencia duplicada cuando es dispersada por electrones de plasma. Se utiliza una matriz de fibra acoplada a un espectrómetro de triple rejilla para obtener un alto rechazo de luz parásita y discriminar la débil señal de dispersión de un fondo mucho más grande. En el centro de la columna de plasma, la densidad de electrones medida y la temperatura son aproximadamente cm y T 3 eV, respectivamente, dependiendo de los parámetros de descarga y en buena concordancia con los datos de la sonda de Langmuir. Se discuten en detalle las consideraciones de diseño óptico para maximizar el conteo de fotones mientras se minimiza la sensibilidad de alineación y se comparan con cálculos numéricos. La dispersión Raman en una sonda de cristal de cuarzo se utiliza para una calibración de irradiancia absoluta del sistema.
Descripción
Presentamos las primeras mediciones de dispersión de Thomson de la densidad y temperatura de electrones en el Dispositivo de Plasma Grande (LAPD), un dispositivo de plasma lineal magnetizado de 22 m de longitud en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA). El diagnóstico resuelve espectralmente el desplazamiento Doppler impartido a la luz de un láser Nd:YAG de frecuencia duplicada cuando es dispersada por electrones de plasma. Se utiliza una matriz de fibra acoplada a un espectrómetro de triple rejilla para obtener un alto rechazo de luz parásita y discriminar la débil señal de dispersión de un fondo mucho más grande. En el centro de la columna de plasma, la densidad de electrones medida y la temperatura son aproximadamente cm y T 3 eV, respectivamente, dependiendo de los parámetros de descarga y en buena concordancia con los datos de la sonda de Langmuir. Se discuten en detalle las consideraciones de diseño óptico para maximizar el conteo de fotones mientras se minimiza la sensibilidad de alineación y se comparan con cálculos numéricos. La dispersión Raman en una sonda de cristal de cuarzo se utiliza para una calibración de irradiancia absoluta del sistema.