Детальная информация

Целью ВКР являлось исследование альфвеновских мод на новом сферическом токамаке Глобус-М2 методом многоканального допплеровского обратного рассеяния. На токамаке был установлен, апробирован и использован в эксперименте диагностический стенд допплеровского рассеяния с диапазоном зондирующих частот от 20 до 75 ГГц. Было разработано программное обеспечение для спектральной обработки сигналов диагностики. Была определена локализация тороидальной альфвеновской моды (ТАЕ), что позволяет выбрать адекватную теоретическую модель, описывающую альфвеновский континуум. Были получены сведения о локализации ТАЕ при возрастании плазменного тока и тороидального магнитного поля. При увеличении магнитного поля в течение NBI были обнаружены и исследованы ТАЕ с частотными сателлитами, обусловленными допплеровским смещением частоты при наличии тороидального вращения плазмы. Была сделана оценка для величины скорости такого вращения. Были получены сведения об альфвеновских каскадах, которые возникали, когда в плазме токамака временно образуется обратный шир магнитного поля. Метод измерения каскадов ориентирован на определение локализации минимума запаса устойчивости q. В целом полученные данные будут использованы для уточнения теории развития альфвеновских мод. Также появляется возможность оценить потери быстрых ионов при NBI из-за развития альфвеновских мод.

The aim of this work was to investigate Alfven modes on the spherical Globus-M2 tokamak using multichannel Doppler backscattering. The Doppler backscattering diagnostics set-up with probing frequencies ranging from 20 to 75 GHz was successfully installed, tested and used in experiments. Spectral processing software was developed for the analysis of DBS signals. The localization of Toroidal Alfven Eigenmodes (TAE) was determined, allowing for the selection of an adequate theoretical model describing the Alfven continuum. Information was obtained on the localization of TAE with increasing plasma current and toroidal magnetic field values. With the increased magnetic field and during NBI, TAEs with frequency satellites caused by the Doppler shift in frequency due to toroidal plasma rotation were detected and investigated. An estimate was made for the velocity of this rotation. Information was obtained about Alfven cascades that occurred when a magnetic field shear was temporarily formed in the plasma. The measurement of cascades is aimed at determining the localization of the minimum safety factor q. In general, the resulting data will be used to improve the theory of Alfven mode development. It is also possible to estimate the loss of fast ions during NBI due to the formation of Alfven modes.