Особенности нейтрализации быстрых протонов в углеводородном пеллетном облаке
О. А. Бахарева, В. Ю. Сергеев, И. А. Шаров
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 195251 С.-Петербург, Россия
Abstract
Для измерения высокоэнергетичной части функции распределения ионов по энергии в горячей
плазме с помощью PCX (Pellet Charge eXchange) диагностики необходимо знать зависимость от энергии
E доли быстрых ионов F0(E) нейтрализующихся при пересечении пеллетного облака.
С использованием экспериментальных и расчетных данных об испарении полистироловых макрочастиц
в гелиотроне LHD проведен расчет F0(E) для протонов в углеводородном облаке в диапазоне энергий
50-1000 кэВ и при питч-углах . При энергиях в диапазоне 50-200 кэВ необходимым
становится учет ослабления потока нейтрализовавшихся протонов при многократных пересечениях
облака. Потери энергии протонами вдоль траектории ограничивают снизу возможный диапазон PCX
измерений E>100 кэВ. Необходимость контроля ионизационного состава и структуры облака
ограничивает локализацию области обзора детектора нейтральных атомов в пределах 30 мм от
положения макрочастицы вдоль магнитного поля. Это обуславливает необходимость совмещения оси
инжекции с осью наблюдения NPA (Neutral Particle Analyser) для оптимальной геометрии PCX измерений
при использовании полистироловых макрочастиц.