Speaker
Description
Ключевой проблемой удержания плазмы в линейных открытых системах является низкое энергетическое время жизни плазмы, вызванное продольными потерями частиц и энергии. Для решения данной проблемы была предложена концепция винтового удержания плазмы, основанная на многопробочном удержании с движущимися магнитными пробками в системе отсчета плазмы. Данная концепция теоретически предсказывает экспоненциальную зависимость эффективности подавления потерь от длины участка с винтовым полем. Для проверки данной концепции в ИЯФ СО РАН была создана установка СМОЛА. В экспериментах на данной установке была показана принципиальная работоспособность указанного метода удержания.
Важным вопросом, решение которого определяет экспериментальное подтверждение работоспособности идеи винтового удержания, является выбор оптимального устойчивого режима формирования плазмы в установке. Генерация плазменного потока в установке СМОЛА осуществляется с помощью аксиально-симметричного источника плазмы, с термоэмиссионным катодом из LaB6 и полым медным анодом. Дополнительными требованиями к функциональным возможностям генератора плазмы является формирование режима течения плазмы с низкой газовой нагрузкой для установки и возможностью создания необходимого распределения потенциалов внутри плазмы для аксиального раскручивания плазмы.
В связи с поставленной задачей, необходимо проведение комплексного исследования зависимости параметров формируемой плазмы (ток плазменного разряда, плотность плазмы, её температура и электрический потенциал, а также газовый баланс в плазме) от внешних экспериментальных условий (напряжение анод – катод, количество подаваемого газа и степень анод-катодной магнитной изоляции). Для данных исследований был задействован следующий диагностический комплекс – подвижные электростатические Ленгмюровские зонды различной конструкции и спектрально-селективные пространственно-разрешающие оптические диагностики. Система зондов позволяла измерить распределение следующих локальных параметров: ионная плотность, электронная температура, электрический потенциал плазмы. Оптические диагностики дают информацию о скорости вращения плазмы и температуру ионов.
В докладе представлены зависимости потока плазмы, её плотности, электрического потенциала, тока разряда и других параметров разрядной системы от начальных экспериментальных условий плазменного источника. Сделаны выводы о механизмах и возможностях влияния параметров работы системы формирования плазмы на скорость вращения и другие свойства плазмы.
| Статус | Аспирант 2-го года |
|---|---|
| Подразделение | лаборатория 10 |
| Текущее образовательное учреждение | НГУ |
| Научный руководитель | Иванов И.А. |
