Способ измерения возмущений магнитного поля в тороидальных плазменных системах

 

о д и в

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Респу6яик (i» 696638 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15.05.78 (21) 2615789/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Нл.2

Н 05 Н 1/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 5ЗЗ.9. .07(088.8)

Опубликовано 0511.79. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 081179 (72) Авторы изобретения

П И Еозлов и А П Попрядухин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЗМУЩЕНИР МАГНИТНОГО ПОЛЯ

В ТОРОИДАЛЬНЫХ ПЛАЗМЕННЫХ СИСТЕМАХ

Изобретение относится к области получения и исследования плазмы и, в частности к способам измерения возмущений тороидального магнитного поля в тороидальных плазменных термоядерных системах.

Известен способ измерения возмущений вакуумного магнитного поля, состоящий в инжектировании пучков электронов вдоль магнитных силовых линий и приеме их каким-либо устройством, например электропроводящими пластинами (1), Однако этот способ не позволяет проводить измерения с достаточной точностью, а при необходимости измерений одновременно в большом числе точек поперечного сечения вакуумной камеры процесс измерения весьма трудоемок.

Известен способ измерения возмущений.вакуумного магнитного поля стелларатора, состоящий в инжектировании электронных пучков вдоль силовых линий магнитного поля, визуализа ции этих пучков на люминесцентном экране и фотографической регистрации светящихся точек (2), Такой способ не позволяет простымн методами точно измерить смещение концов отрезка магнитной силовой линии за один оборот по большому азимуту, так как пушка и экран размещены в разных плоскостях, удаленных одна от другой на расстояние, много большее измеряемого смещения силовой линии.

Целью изобретения является повыаение точности измерений и их упрощение.

Поставленная цель достигается тем что по предложенному способу электронные пучки инжектируют одновремен" ,но в двух взаимно противоположных

I направлениях, визуализируют их на обеих сторонах лиминесцентного экрана, осуществляют одностороннюю фоторегистрацию светящихся точек, а.по расстоянию между светящимися точками судят о величине возмущающего поля.

Устройство для реализации способа .измерения возмущающего магнитного поля представлено на чертеже..

2 Устройство состоит из вакуумной камеры 1, нити накала (потока) электронной пушки 2, анода 3 пушки, экра» на 4 с двусторонним. люминофорным покрытием, ускоряющих 5 и экранирующих

6 сеток, зеркала 7 и фоторегистратора 8.

J .I

Р

69.,66, 3.8,; ",, . 4

4 л .с сщ Ф О, n = О (m — малое, п — боль шое азимутальные числа), измерить пространственные гармоники с щ 4 О, п Ф О при перемещении экрана по большому азимуту, упростить и на порядок ускорить процесс измерения возмущений вакуумного магнитного поля Токомака .

Формула из обретен и я

Устройство работает следуюшнм об разом, При наличии в камере 1 вакуума и тороидального магнитного поля подаю напряжение накала на нить 2 и анодного на аноды 3 и инжектируют элект ронные пучки в двух взаимно противо положных направлениях. Пучки электро нов движутся по магнитным силовым линиям и, пройдя сквозь экранную сетку 6, ускоряются поданным на уско- 10 .ряющие сетки 5 напряжением и бомбардируют экран 4 с обеих сторон, вызывая свечение люминофоров ° Светящиеся точки обеих сторон экрана наблюдают с какой-либо одной его стороны с по- 15 мощью отражающего зеркала 7 и регистрируют каким-либо известным способом, например, на фотопленке. Если две точки на разных сторонах экрана, соответствующие одной магнитной сило- gQ вой линии, совпадают между собой, это свидетельствует о том, что среднее значение возмущающего магнитного поля равно нулю, в противном случае, при смещении точек — о наличии возму- yr щения. Если возмущающее поле скомпенсировано таким образом, что две точки, лежащие на какой-либо силовой линии, например на оси камеры, совпадают, то остаточные смещения в других точках соответствуют различным про.странственным гармоникам возмущений магнитного поля, Применение .изобретения на термоядерной установкес Токомак TG-2 позволило повысить точность измерения смешения магнитной силовой линии за один оборот по большому азимуту на порядок — до 5 10 см, что соответствует относительному возмущению тороидального поля В+/В = 10 4 изме- @) рить амплитуды основных пространственных гармоник возмущающих полей

Способ измерения возмущений магнитного поля в тороидальных плазменных системах, состоящий в инжектировании электронных пучков вдоль силовьх линий магнитного поля, визуализации этих пучков на люминесцентном экране и фотографической регистрации светящихся точек, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений и их упрощения,электронные пучки инжектируют одновременно в двух взаимно перпендикулярных направлениях, визуализируют их на обеих сторонах люминесцентного экрана, осуществляют одностороннюю фоторегист-. рацию светящихся точек, а по расстоянию между светящимися точками судят о величине возмущающего поля, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Бережецкий М,С, и др. Исследование структуры магнитных поверхностей стеларатора с двухзаходным винтовым полем, - Техническая физика, Р 12, т, 35, 1965, с. 2167.

2. Воронов Г.С. Попрядухин А,П.

Экспериментальные исследования действия возмущений на винтовое магнитное поле, — Техническая физика, т.34, 9.10, 1964, с. 116 (прототип).

ЙНИИПИ Заказ 6587/59

ТнРаж 944 Подписное

Филиал ППП Патент

I г ° Ужгород, ул, Проектная,4