Формирование облака вблизи испаряющейся макрочастицы в плазме гелиотрона LHD Шаров Игорь Александрович

Короткий опис

Шаров, Игорь Александрович.
Формирование облака вблизи испаряющейся макрочастицы в плазме гелиотрона LHD : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.08 / Шаров Игорь Александрович; [Место защиты: Физ.-техн. ин-т им. А.Ф. Иоффе РАН]. - Санкт-Петербург, 2019. - 144 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Шаров Игорь Александрович
Введение
1. Современное состояние исследований по структуре облаков вблизи макрочастиц испаряющихся в установках с магнитным удержанием плазмы
1.1. Общая картина взаимодействия макрочастицы с плазмой
1.2. Применение инжекции макрочастиц
1.3. Структура облака испарившегося вещества
1.3.1. Характеристики светящихся пеллетных облаков
1.3.2. Концентрация и температура электронов вторичной холодной плазмы
1.4. Постановка задачи
2. Оборудование для экспериментального исследования пеллетных облаков в ЬИО
2.1. Гелиотрон ЬИО и его основные диагностики
2.2. Система примесной инжекции ТЕБРЕЬ
2.2.1. Инжектор примесных макрочастиц ТЕБРЕЬ
2.2.2. Широкообзорный датчик для измерения скорости испарения
2.2.3. Спектрометр для проведения разрешённых по времени измерений спектров излучения пеллетного облака
2.3. Фильтро-линзовый изображающий полихроматор
2.3.1. Схема и принцип работы
2.3.2. Оценка самопоглощения линии Ир в углеводородном пеллетном облаке
2.3.3. Калибровка и поворот изображения
2.3.4. Получение локальных значений коэффициента испускания
2.3.5. Определение геометрических параметров светящихся облаков
3. Методика измерения концентрации и температуры электронов вблизи полистироловой макрочастицы
3.1. Метод измерения концентрации электронов вблизи полистироловой макрочастицы
3.2. Метод определения температуры по отношению измеренных коэффициентов испускания линии и непрерывного спектра
3.3. Модель для расчета заселенности уровней водорода в углеводородном пеллетном облаке
3.3.1. Основные положения модели для расчета ионизации и возбуждения водорода
3.3.2. Решение системы уравнений неразрывности
3.4. Метод определения температуры по спаду линии Ир
3.5. Применимость приближения локального термодинамического равновесия в углеводородном облаке
3.5.1. Нестационарность
3.5.2. Поток быстрых частиц извне
3.5.3. Оптическая прозрачность плазмы
3.5.4. Пространственная неоднородность параметров плазмы и вызываемая ими динамика
3.6. Сопоставление двух методов определения температуры
4. Результаты исследования облаков полистироловых макрочастиц в гелиотроне ЬИБ91
4.1. Зависимость размеров облаков от параметров фоновой плазмы
4.1.1. Взаимосвязь геометрических характеристик облаков в спектральных линиях Ир и С11
4.1.2. Законы подобия для размеров углеводородных облаков в ЬИО
4.1.3. Сравнительный анализ размеров пеллетных облаков в различных экспериментах
4.2. Анализ поведения концентрации и температуры электронов в полистироловом облаке
4.3. Относительная роль нейтрального и плазменного экранирования в испарении макрочастиц
Заключение
Литература
Приложение
Приложение
Приложение