Details

Данная работа посвящена получению значений эффективного заряда плазмы с использованием данных CXRS-диагностики. Методология - в работе использованы экспериментальные данные CXRS диагностики токамака Глобус-М2, данные Томсоновского рассеяния (профили электронной плотности и температуры), а также файлы магнитной конфигурации (нормированный поток полоидального магнитного поля). На основе геометрии CXRS построена трёхмерная расчётная сетка в области наблюдения с учётом геометрии конусов и числовой апертуры оптики. Эффективный заряд рассчитан по формуле спектральной плотности мощности тормозного излучения с интегрированием по объёму и длине волны. Результаты - для разряда 46345 получены значения эффективного заряда для каждой линии наблюдения. Показано, что эффективный заряд составляет величину порядка единицы для центральных каналов и умеренно возрастает к периферии плазмы. Область применения результатов - разработанная методика может использоваться для независимого оценки эффективного заряда на токамаке Глобус-М2. Выводы: для сферического токамака Глобус-М2 реализован метод определения эффективного заряда по данным CXRS с применением абсолютной калибровки, построена расчётная сетка, получены экспериментальные данные.

The given work is devoted to obtaining the values of the effective plasma charge using the data of the CXRS diagnostics. Methodology - the work uses experimental data from the CXRS diagnostics of the Globus-M2 tokamak, Thomson scattering data (electron density and temperature profiles), as well as equilibrium files (normalized poloidal magnetic field flux). An absolute calibration of the signal was performed, and a three-dimensional computational grid was constructed in the field of observation, considering the geometry of the cones and the numerical aperture of the optics. Results - for the 46345 discharge, the effective charge values for each observation line were obtained. It is shown that Zeff is in the order of unity for the central channels and increases moderately towards the plasma periphery. The scope of the results is that the developed technique can be used for independent monitoring of the effective charge on the Globus-M2 tokamak.  Conclusions: for the first time, a method for determining Zeff according to CXRS data has been implemented for a spherical tokamak Globus-M2. An absolute calibration was performed, a computational grid was constructed, and experimental estimates were obtained.