Неустойчивости быстрых ионов дейтерия в водородной мишенной плазме на установке ГДЛ

26 Apr 2022, 16:40
20m
конференц-зал (ИЯФ СО РАН)

конференц-зал

ИЯФ СО РАН

Speaker

Evgeniy Shmigelsky (Novosibirsk State University, Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences)

Description

Плазма в открытой магнитной ловушке ГДЛ (ИЯФ СО РАН) состоит из двух компонент: в мишенную изотропную плазму инжектируются атомарные пучки дейтерия, и в результате резонансной перезарядки формируется популяция быстрых анизотропных ионов. Анизотропия функции распределения частиц плазмы служит причиной возбуждения кинетических неустойчивостей различных типов, которые могут приводить к потерям быстрых ионов. Известно, что наличие в плазме теплых изотропных ионов того же вида, что и быстрые, стабилизирует дрейфово-конусную неустойчивость (ДКН) [1]. Кроме того, из теории следует, что присутствие теплых ионов, чьи циклотронные гармоники совпадают по частоте с некоторыми гармониками быстрых ионов также может подавлять ДКН на этих гармониках [2].
Работа посвящена изучению модовой структуры неустойчивостей быстрых ионов, возбуждающихся в водородной мишенной плазме с примесью ионов дейтерия. Сигналы, полученные с помощью высокочастотных магнитных зондов и быстрого АЦП (500 МГц) были обработаны кросс-спектральным методом, в результате чего было определено азимутальное волновое число для неустойчивостей в диапазоне частот от 1 до 10 МГц. Неустойчивости сопровождаются скачкообразным изменением диамагнитных сигналов, что свидетельствует о рассеянии быстрых ионов. Серия экспериментов позволила проследить за изменением характеристик неустойчивостей и их последствий в виде рассеяния быстрых ионов при добавлении дейтерия в водородную мишенную плазму.
Величины частот и номера азимутальных мод указывают на то, что наблюдаемая неустойчивость — ДКН. Она является потенциальной, поэтому корректнее измерять азимутальные волновые числа новой сборкой электростатических зондов. С помощью одного из зондов сборки и электростатического зонда в расширителе ГДЛ можно проверить, является ли неустойчивость желобковой, что могло бы служить ещё одним аргументом в пользу её определения как дрейфово-конусной неустойчивости. Предварительные результаты этих экспериментов будут изложены в докладе.
1. B.I. Kanaev. Nucl. Fusion 19 347 (1979)
2. I.A. Kotelnikov, I.S. Chernoshtanov. Phys. Plasmas 25 082501 (2018)

Текущее образовательное учреждение НГУ
Подразделение Лаборатория 9-1
Научный руководитель Яковлев Дмитрий Вадимович
Статус 2-й курс магистратуры

Primary authors

Evgeniy Shmigelsky (Novosibirsk State University, Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences) Vadim Prikhodko (Budker Institute of Nuclear Physics) Ivan Chernoshtanov (Budker Institute of Nuclear Physics) Dmitry Yakovlev (BINP)

Presentation Materials