Лазерно-индуцированная флюоресценция как метод измерения параметров плазмы инертных газов в системах с магнитной термоизоляцией

Объекты исследования: атомы и однократно заряженные ионы плазмы инертных газов аргона, неона и ксенона. Цели: измерение абсолютной концентрации атомов и ионов инертных газов в источнике плазмы магнитной ловушки ПС-1 и расширение диагностических возможностей метода лазерно-индуцированной флюоресценции (ЛИФ) для измерения локальных значений электронной температуры по отношению интенсивностей двух линий флюоресценции, возбуждаемых из двух различных метастабильных состояний. Измерения параметров плазмы проводили с помощью метода ЛИФ. Для определения параметров плазмы применяли лазерный диагностический комплекс на основе оптического параметрического генератора (ОПГ), генерирующий лазерное излучение в диапазоне длин волн 210 - 2100 нм, позволяющее определить концентрацию искомых частиц за один лазерный импульс без сканирования линии поглощения. В результате выполненной работы были проведены измерения радиальных распределений абсолютной концентрации атома неона, иона аргона Ar II, иона ксенона Xe II и электронной температуры плазмы. Впервые использованы трехуровневые спектроскопические схемы инертных газов для измерений концентрации Ne I и Xe II в системе с магнитной термоизоляцией. Разработанные теоретические модели, примененные спектроскопические схемы и использование их для измерения параметров плазмы позволили получить достоверную информацию о параметрах плазмы. Предложенный метод контроля концентрации атомов и ионов может быть применен на установках Т-15МД, ИТЭР и для мониторинга и контроля параметров плазмы на технологических установках.