Светосильный спектрометр-полихроматор высокого разрешения, оснащенный научными кмоп-камерами, для спектроскопической диагностики плазмы токамаков
- Authors: Кузьмин Н.1, Тугаринов С.1, Серов В.1, Серов С.1, Павлова Г.1, Науменко Н.2
-
Affiliations:
- Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”
- ЗАО “Солар”
- Issue: No 6 (2023)
- Pages: 85-97
- Section: ОБЩАЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.rcsi.science/0032-8162/article/view/233265
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0032816223060046
- EDN: https://elibrary.ru/WXEOIE
- ID: 233265
Cite item
Abstract
Описан усовершенствованный прототип спектрометра-полихроматора высокого разрешения (СПВР), разработанного для спектроскопической диагностики плазмы, в частности, для активной спектроскопической диагностики на установке ИТЭР. Активная спектроскопия позволяет измерять такие параметры плазмы, как профили ионной температуры, скорости тороидального и полоидального вращения, концентрации легких примесей. Спектрометр оборудован несерийными высокопроизводительными компактными научными КМОП-камерами с низким уровнем шумов, широким динамическим диапазоном, высокой квантовой эффективностью и практически 100-процентным рабочим циклом. В основе спектрометра лежат три пропускающие голограммные дифракционные решетки, обеспечивающие работу одновременно в трех спектральных диапазонах: 468 ± 5 нм, 529 ± 5 нм и 656 ± 6 нм. Представлены результаты измерения основных технических параметров камер, пропускающих дифракционных решеток и спектрометра в целом. Было установлено соответствие характеристик разработанного спектрометра требованиям, предъявляемым к спектроскопическому оборудованию, необходимому для измерений методом активной спектроскопии на установке ИТЭР.
About the authors
Н. Кузьмин
Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”
Author for correspondence.
Email: n.kuzmin@iterrf.ru
Россия, 123060, Москва, ул. Расплетина, 11, корп. 2
С. Тугаринов
Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”
Email: n.kuzmin@iterrf.ru
Россия, 123060, Москва, ул. Расплетина, 11, корп. 2
В. Серов
Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”
Email: n.kuzmin@iterrf.ru
Россия, 123060, Москва, ул. Расплетина, 11, корп. 2
С. Серов
Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”
Email: n.kuzmin@iterrf.ru
Россия, 123060, Москва, ул. Расплетина, 11, корп. 2
Г. Павлова
Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом” “Проектный центр ИТЭР”
Email: n.kuzmin@iterrf.ru
Россия, 123060, Москва, ул. Расплетина, 11, корп. 2
Н. Науменко
ЗАО “Солар”
Email: n.kuzmin@iterrf.ru
Беларусь, 220034, Минск, ул. Платонова, 1Б
References
- Серов С.В., Тугаринов С.Н., Серов В.В., Крупин В.А., Земцов И.А., Красильников А.В., Кузьмин Н.В., Павлова Г.С., Науменко Н.Н. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. № 8. С. 700. https://doi.org/10.31857/S0367292121110196
- Serov S.V., Tugarinov S.N., Serov V.V., Krupin V.A., Zemtsov I.A., Krasilnikov A.V., Kuz’min N.V., Pavlova G.S., Naumenko N.N. // Plasma Phys. Rep. 2022. V. 48. P. 844. https://doi.org/10.1134/S1063780X22600542
- Jiang D., Li Y.Y., Wu X.Q., Zhang T., Lyu B., Gao X., Xu G.S. // Fusion Sci. Technol. 2020. V. 76. P. 723. https://doi.org/10.1080/15361055.2020.1777670
- Lee H.H., Lee J.K., Ko W.H. // Fusion Sci. Technol. 2020. V. 76. P. 787. https://doi.org/10.1080/15361055.2020.1790712
- Ford O.P., Vanó L., Alonso J.A., Baldzuhn J., Beurs-kens M.N.A., Biedermann C., Bozhenkov S.A., Fuchert G., Geiger B., Hartmann D., Jaspers R.J.E., Kappatou A., Langenberg A., Lazerson S.A., McDermott R.M., McNeely P., Neelis T.W.C., Pablant N.A., Pasch E., Rust N., Schroeder R., Scott E.R., Smith H.M., Wegner Th., Kunkel F., Wolf R.C. // Rev. Sci. Instrum. V. 91. P. 023507. 2020. https://doi.org/10.1063/1.5132936
- Диагностика плазмы / Под ред. М.И. Пергамента. М.: Энергоатомиздат, 1990. Вып. 7. С. 56.
- Fonck R.J., Darrow D.S., Jaehnig K.P. // Phys. Rev. A. 1984. V. 29. P. 6. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.29.3288
- Serov S.V., De Bock M., von Hellermann M.G., Tugarinov S.N. // Rev. Sci. Instrum. V. 92. P. 053517. 2021. https://doi.org/10.1063/5.0042029
- Тугаринов С.Н., Белокопытов А.А., Кулаков Д.М., Лукин А.В., Науменко Н.Н., Саттаров Ф.А., Серов В.В., Усольцева М.А., Хабанов Ф.О., Шигапова Н.М., Ярцев В.П. // ПТЭ. 2016. № 1. С. 102. https://doi.org/10.7868/S0032816216010158
- Tugarinov S.N., Belokopytov A.A., Kulakov D.M., Lukin A.V., Naumenko N.N., Sattarov F.A., Serov V.V., Usoltseva M.A., Khabanov F.O., Shigapova N.M., and Yartsev V.P. // Instr. Exp. Tech. 2016. V. 59. № 1. P. 104. https://doi.org/10.1134/S0020441216010152
- Лукин А.В. // Оптический журнал. 2007. Т. 74. С. 80.
- https://www.ximea.com
- https://www.zemax.com
- Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии. М.: Физматлит, 1972. С. 163.
- Стриганов А.Р., Одинцова Г.А. Таблицы спектральных линий атомов и ионов. М.: Энергоиздат, 1982.