Novel Technique for Direct Measurement of the Plasma Diffusion Coefficient in Magnetized Plasma

0319295 - ÚFP 2009 RIV DE eng J - Článek v odborném periodiku
Brotánková, Jana - Martines, E. - Adámek, Jiří - Stöckel, Jan - Popa, G. - Costin, C. - Ionita, G. - Schrittwieser, R. - Van Oost, G.
Novel Technique for Direct Measurement of the Plasma Diffusion Coefficient in Magnetized Plasma.
[Nová metoda pro přímé měření difúzního koeficientu ve zmagnetizovaném plazmatu.]
Contributions to Plasma Physics. Roč. 48, 5-7 (2008), s. 418-423. ISSN 0863-1042. E-ISSN 1521-3986.
[International Workshop on Electrical Probes in Magnetized Plasmas/7th./. Praha, 22.07.2007-25.07.2007]
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20430508
Klíčová slova: Tokamak * probe diagnostics * diffusion coefficient
Kód oboru RIV: BL - Fyzika plazmatu a výboje v plynech
Impakt faktor: 1.250, rok: 2008

The diffusion coefficient in the edge plasma of fusion devices is measured by a new technique. The method is based on studying the decay of the plasma fluctuation spectrum inside the so-called ”Ball-pen probe”: a small ceramic tube having its mouth flush with a magnetic surface and a movable electrode inside the tube. When the electrode protrudes from the tube, the measured signal shows the floating potential fluctuations of the plasma or the ion saturation current outside the tube. Retracting the electrode into the tube, the power spectrum of the signal displays an exponential decay that is different for different frequencies. Assuming a mainly diffusive behaviour of the plasma inside the tube, the spectrum decay length can be used to derive the value of the diffusion coefficient. The measurements were performed at several radial positions in the CASTOR edge region for three different values of Btor.

Nová metoda na měření difúzního koeficientu plazmatu je založená na poklesu spektra fluktuací plazmatu uvnitř tzv. Ball-pen sondy: keramického tunelu se vstupním otvorem v rovině magnetického povrchu a kovovým kolektorem uvnitř. Fluktuace potenciálu plazmatu i iontového nasyceného proudu exponenciálně klesají s hloubkou zasunutí kolektoru, přičemž vyšší frekvence klesají rychleji. Za předpokladu difúzního chování plazmatu uvnitř sondy lze difúzní koeficient určit z poklesu spektra. Byla provedena měření na tokamaku CASTOR s několika radiálními polohami Ball-pen sondy a třemi velikostmi Btor.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0168477