Для исследования режимов нижнегибридного нагрева и генерации тока плазмы на токамаке ФТ-2 была разработана диагностика мягкого рентгеновского излучения, позволяющая измерять спектры излучения плазмы от энергии 0.6 кэВ при больших потоках на детектор – более 10⁶ квантов в секунду. Это позволяет снизить время измерения спектра более чем в 10 раз по сравнению с лучшими промышленными образцами спектрометров, что играет большую роль при работе на установках с малой длительностью разряда, а также при исследовании быстрых процессов. Диагностическая система состоит из кремниевого дрейфового детектора FASTSDD фирмы AMPTEK с предусилителем, блока управления и обработки сигнала детектора PX-5 AMPTEK, усилителя-формирователя, разработанного для измерений при высоких потоках излучения, АЦП с частотой оцифровки 250 МГц и разрешением 14 бит и Gigabit Ethernet коммутатора. Для управления диагностикой и сбора данных был разработан пакет программ. Спектрометр установлен на подвижном столе, позволяющим собирать излучение вдоль различных хорд, проходящих между центром и периферией плазменного шнура. В настоящее время с помощью новой рентгеновской диагностики на токамаке ФТ-2 проводятся измерения динамики спектров тормозного излучения с высоким временным разрешением в омической стадии разряда. Изучается возможность измерения электронной температуры по "тепловой" части спектра излучения.

To study the lower hybrid heating and plasma currentdrive regime on the FT-2 tokamak, soft x-ray emission diagnostics was developed, which makes it possible to measure the plasma emission spectra from an energy of 0.6 keV at high output count rate - more than 10⁶ s⁻¹. This makes it possible to reduce measurement time by more than 10 times compared to the best commercial spectrometers, which is of great importance when working on devices with a short discharge duration, as well as in studying fast processes. The diagnostic system consists of an AMPTEK FASTSDD silicon drift detector with a preamplifier, a PX-5 AMPTEK detector control and signal processing unit, a shaping-amplifier designed for measurements at high count rates, an ADC with a sampling rate of 250 MHz and 14 bit resolution, and Gigabit Ethernet switch. A software package has been developed to manage diagnostics and collect data. The spectrometer, mounted on a movable table, makes it possible to collect radiation from various chords betwen center and pericheral. At present, using the new FT-2 SXR diagnostic, measurements of the dynamics of the bremsstrahlung spectra with a high time resolution in the ohmic stage of the discharge are observed. The possibility of measuring the electronic temperature by the "thermal" part of the spectrum is being studied.

• 9ccac85c6743bcc520a22a8bbdbafef5cc365fecba695340bb35167a48e8453b.pdf
• САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
• 9ccac85c6743bcc520a22a8bbdbafef5cc365fecba695340bb35167a48e8453b.pdf
  • Введение
  • Глава 1. Обзор литературы
    • Основные виды илучения высокотемпературной плазмы в мягком рентгеновском диапазоне
      • Тормозное излучение
      • Рекомбинационное излучение
      • Линейчатое излучение
    • Диагностики мягкого рентгеновского излучения
      • Болометрия
      • Фольговая спектроскопия
      • Спектроскопия на кристалле
      • Спектроскопия на счете квантов
    • SXR PHA диагностики на некоторых токамаках и стеллараторах
      • Стелларатор Л-2М
      • Стелларатор W-7X
      • Токамак ASDEX-U
      • Токамак EAST (бывший HT-7)
  • Цель работы
  • Глава 2. Конструкция SXR диагностики на токамаке ФТ-2
    • Механическая часть
    • Вакуумная система
    • Измерительная система
      • Детектор AMPTEK XR100 с блоком урпавления PX-5
      • Усилитель-формирователь и АЦП
    • Система управления и сбора данных
      • Локальная диагностическая сеть
      • Программа управления и сбора данных
      • Алгоритм обработки данных
  • Глава 3. Измерения и результаты
    • Калибровка спектрометра
    • Проверка получаемых данных
    • Возможности измерения динамики спектров
  • Заключение
  • Список литературы