Устройство для измерения распределения концентрации электронов в плазме

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) И!) (д1) 4 01 N 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 ЛИ ".- ;3М

И7ИЛГ3 -::,:

Б «Б) " >:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗО6РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCF

1 (21) 3776764/24-09 (22) 20.07.84 (46) 23.10.89, Бюл. Р 39 71) Институт радиофизики и электроники АН УССР (72) В.А.Р1ербов и П.К.Нестеров (53) 621.317.39 (088.8) (56) Горбунов Е.П. и др. Многоканальная микроволновая техника для измерения радиального распределения плотности плазмы на.установке Токамак-3. Диагностика плазмы. — М.:

Атомиздат; 1973, с. 375.

Богдасаров А,А. и др. Девятиканальный интерферометр субмиллиметрового диапазона для измерения концентрации электронов на установке

"Токамак-10". Диагностика плазмы.

N.: Энергоиздат, 1980, с. 141. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНЙЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭЛЕКТРОНОВ В ПЛА31"Е, содержащее последова тельно соединенные СВЧ-генератор, сдвигатель частоты и первый раэде2 литель сигналов, к".выходам которого . соответственно подсоединены N смесителей, где N 3, 4, 5..., второй разделитель сигналов, вход которого соединен с выходом СВЧ- генератора, Один иэ Выходов Второго разделителя сигналов подключен к второму входу первого смесителя, а другие выходысоответственно к вводам СВЧ-излучения в измерительную камеру, вторые входы других смесителей соединены соответственно с выводами СВЧ-излучения из измерительной камеры,- а их выходы — с первыми входами соответствующих фаэометров, при этом выход первого смесителя подключен к второму входу первого фазометра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при измерении концентрации электронов в высокоплотной плазме большого поперечного сечения, первый вход каждого из фазмоетров подключен к второму входу предыдущего фазометра.

1236884 Составитель Р.Кузнецова

Редактор М.Янова Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Заказ 6882

Тираж 788

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/) (Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Изобретение относится к СВЧ-диагностике плазмы и может быть использовано для определения пространственного распределения концентрации электронов в плазме (n ) на установках термоядерного синтеза типа

"Токамак", "Ураган", Целью настоящего изобретения является повышение точности при измерении концентрации электронов в высокоплотной плазме большого поперечного сечения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения распределения концентрации электронов в плазме.

Устройство для измерения распределения концентрации электронов в .плазме содержит СБЧ-генератор 1, сдвигатель 2 частоты, первый разделитель 3 сигналов, первый, второй, третий и четвертый смесители 4, 5, 6 и 7, второй разделитель 8 сигналов, вводы 9, IO и 11., и выводы 12, 13 и

14 СВЧ-излучения из измерительной камеры 15, первый, второй и третий фаэометры 16, 17 и 18.

Устройство для измерения распре . деления концентрации электронов в плазме работает следующим образом.

СВЧ-колебания от СВЧ-генератора

1 с частотойЙ разделяются на гетеродинный и измерительный каналы. На выходе сдвигателя 2 частоты в гетеродинном канале возникают колебания сдвинутой частоты f + F где F— частота сдвига. Колебания несдвинутой частоты f при помощи второго . разделителя 8 распределяются между первым смесителем 4 (смесителем опорного канала ) и вводами 9, 10 и

11. колебания, изучаемые вводами 9, 5

10 и ll, проходят по различным ходам поперечного сечения плазменного шнура через измерительную камеру 15 и поступают в выводы 12, 13, 14 и далее во второй, третий и четвертый .смесители 5, 6 и 7. Гетеродинные колебания с сдвинутой частотой f,+>F распределяются первым разделителем

3 между первым, вторым, третьим и четвертым смесителями 4, 5, 6 и 7.

Таким образом, на каждый смеситель. поступают колебания измерительного канала с частотой f и гетеродинного канала с частотой ::. f,+>F, первый, второй и третий фазометры

16, 17 и 18 включают в себя усилители (не показаны ), которыми выделяется разностная частота F. Второй и третий фазометры 17 и 18 служат для,относительных измерений между каналами с соседними хордами.

Абсолютное измерение Ц между опорным каналом и измерительным каналом, расположенным по минимальной хорде зондирования, осуществляется первым

30 фаэометром

Таким образом, данное устройство измеряет меньшие р и подтвержено меньшим паразнтным фазовым флюктуациям эа счет вибраций каналов, по35 скольку механические моменты соседних каналов близки между собой. Это позволяет повысить точность измерения концентрации электронов высокоплотной плазмы с большим поперечным се-

40 чением без усложнения схемы.