Details

Данная работа посвящена исследованию эволюции профилей электронной температуры при импульсных возмущениях плазмы токамака ТУМАН-3М методом томсоновского рассеяния. Описаны методы восстановления электронной температуры и концентрации при помощи анализа спектров томсоновского рассеяния, а также методы относительной и абсолютной калибровки томсоновской диагностики. Исследовано поведение профилей электронной температуры в водородной плазме с омическим нагревом в серии повторяющихся разрядов при импульсных возмущениях плазмы: пилообразных колебаний и модуляции скорости напуска рабочего газа. Выявлено, что влияние пилообразных колебаний на электронную температуру в центральной области плазмы существенно, и при анализе влияния различных параметров плазмы либо внешних воздействий на профили электронной температуры этот эффект необходимо учитывать. В режиме работы установки с модуляцией напуска рабочего газа профиль электронной температуры восстановлен в 8 временных точках разряда, обнаружен существенный эффект нагрева внутренней области плазмы при включении напуска рабочего газа, составляющий вплоть до 40% от значения электронной температуры в центре плазмы.

This work is devoted to research of the electron temperature profile evolution during impulse fluctuations of tokamak TUMAN-3M plasma via Thomson scattering method. Methods for reconstructing the electron temperature and density using Thomson scattering spectroscopy are described. Techniques for relative and absolute calibration of the Thomson diagnostics, are presented. The effect of impulse plasma fluctuations such as sawtooth oscillations and working gas puff modulation on electron temperature profile in hydrogen plasma with Ohmic heating has been studied by measuring electron temperature in the series of repetitive discharges. It has been revealed that the effect of sawtooth oscillations on the electron temperature in the central region of the plasma is significant, and when analyzing the effect of various plasma parameters or external influences on the electron temperature profiles, this effect must be considered. In the mode of operation of the tokamak with the working gas modulation, the electron temperature profile was restored at 8 time points of the discharge, and a significant heating effect was detected in the inner plasma region when the working gas was turned on, amounting to up to 40% of the electron temperature in the center of the plasma column.