Рентгеновские спектры предоставляют обширную информацию о высокотемпературной плазме. Эта рукопись представляет работу с высоким разрешением длин волн пространственно томография рентгеновский спектрометр, используемый для просмотра ВОДОРОДОПОДОБНЫХ и гелиоподобные ионы средних элементов атомного номера в плазме токамака.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Применение рентгеновской визуализации спектроскопии кристаллов для использования в качестве высокотемпературной плазмы диагностики
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Рентгеновские спектры обеспечивают большое количество информации о высокотемпературной плазме; например, электронной температуры и плотности можно вывести из соотношения интенсивностей линий. С помощью спектрометра Иоганна просмотра плазмы, можно построить профили параметров плазмы, таких как плотность, температура и скорость с хорошим пространственным и временным разрешением. Тем не менее, сравнительного анализа атомного моделирования кода рентгеновских спектров, полученных из хорошо диагностированных лабораторной плазмы важно, чтобы оправдать применение таких спектров для определения параметров плазмы, когда другие независимые диагностики не доступны. Эта рукопись представляет работу высокого разрешения рентгеноструктурного спектрометра с формированием изображения с пространственным разрешением (HIREXSR), высокой разрешающей способностью длины волны в пространстве рентгеновских изображений спектрометр, используемый для просмотра водород- и гелий-подобных ионов средних элементов атомного номера в токамаке плазмы. Кроме того, эта рукопись охватывает сдувания лазерную систему, которая может вводить такие ионыв плазме с точным временем, чтобы позволить пертурбативных исследований транспорта в плазме.
Введение
Рентгеновские спектры обеспечивают большое количество информации о высокотемпературной плазме; например, электронной температуры и плотности можно вывести из соотношения интенсивностей линий. Используя Johann спектрометр просмотра плазму от оси, можно построить профили параметров плазмы , таких как плотность, температура и скорость внутри плазмы с хорошим пространственным и разрешением по времени 1,2. Эта рукопись представляет работу высокого разрешения рентгеноструктурного спектрометра с формированием изображения с пространственным разрешением (HIREXSR), высокой разрешающей способностью длины волны в пространстве рентгеновских изображений спектрометр, исп....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Выбор соответствующего материала спектральных линий
- Выберите соответствующие эмиссионные линии , которые будут определять качество полученных данных. На рисунке 8 показано , какие благородные эмиссионные линии газа будет иметь значение при различных значениях температуры электронов.
- Следует отметить, что коэффициенты состояние ионизации и линии определяются конкуренцией ионизации, ударным возбуждением, излучательной рекомбинации и диэлектрической рекомбинации. Эти процессы могут меняться в зависимости от плотности и температуры плазмы. Смотри рисунок 9 для примера этого изменения.
- См других ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Представительная выборка данных из пиксельного детектора для одного временного бункера для спектра He-подобного аргона показано на рисунке 17. Спектральные линии, согнутые в эллиптическую форму с помощью сферического кристалла, отчетливо видны. Верхний детектор имеет сломанную панель детектора, и есть некоторые мертвые пиксели, разбросанные по всем детекторам. Данные панели разбитого детектора следует игнорировать. Ломтики от детектора показаны измеренные спектры и резул.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Данные, полученные с помощью этой методики могут быть использованы в самых разнообразных экспериментальных исследований. Ионная температура и тороидальные профили скорости могут быть использованы в широком диапазоне транспортных исследований, в том числе внутренней самообразующейся вращения плазмы и нелокальные пертурбативных эффектов. Измерение спектров внедренных примесей с помощью лазерного обдува также может предоставить важную информацию о переноса примесей в плазме, как это было сделано в Howard и др. 201.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Авторы хотели бы поблагодарить Мэтта Рейнке и команду Alcator C-Mod за проектирование, сборку и тестирование HIREXSR. Эта работа была поддержана контрактами Министерства энергетики США No DE-FC02-99ER54512 и DE-AC02-76CH03073.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Детекторная система PILATUS 100k | DECTRIS | 100k | заменена более новыми детекторами PILATUS3 |
| Брэгг Кристаллы Институт | Курчаова | Пользовательская часть | |
| CaF2 Слайды | LeBow | Специальная деталь | |
| Аргон | Воздух | AR HP300 | Любой аргон высокой чистоты должен работать |
| Быть окном | Щетка Wellman Electrofusion Products / Motion Hightech | Custom part |
Ссылки
- Reinke, M. L., et al. X-ray imaging crystal spectroscopy for use in plasma transport research. Rev. Sci. Instrum. 83 (11), 113504(2012).
- Hill, K. W., et al.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
