Лазерная диагностика высокотемпературной плазмы и взаимодействие высокотемпературной плазмы с поверхностью

Цель работы – теоретические и экспериментальные исследования плазменных процессов в токамаке; развитие диагностики плазмы, исследование процессов взаимодействия плазмы с поверхностью, воздействия плазмы на поверхность, процессов перепыления и поверхности после воздействия плазмы. Исследования проводились по следующим направлениям: Разработка комплекса диагностик российского токамака с реакторными технологиями (ТRТ). Объектом исследования является плазма проектируемого отечественного токамака с реакторными технологиями TRT. Целью работы является разработка диагностического комплекса TRT. Основные задачи диагностического комплекса – контроль целостности обращенных к плазме элементов токамака, исследование состояния поверхности стенки. Лазерно-индуцированное тушение для диагностики атомов водорода в термоядерной плазме. Целью работы является разработка и апробация методов измерения параметров высокотемпературной плазмы на основе эффектов лазерной индуцированной флуоресценции и лазерного индуцированного тушения. Сочетание этой диагностики с эмиссионной спектроскопией и диагностикой томсоновского рассеяния позволит контролировать и изучать физику отрыва в диверторной плазме токамака. Устойчивость пьезокерамики к процессу радиационной аморфизации при работе в токамаке ИТЭР в составе пьезодвигателей. Проведенное рассмотрение показало, что пьезокерамика ЦТС обладает хорошим потенциалом устойчивости к радиационному воздействию до флюенса ∼ 1019−1020 n/cm2 (> 0.1MeV). Вместе с тем радиационно-индуцированная аморфизация и деполяризация керамики ЦТС в условиях, подобных условиям в ИТЭР, изучены фрагментарно и нуждаются в дальнейшем исследовании. Структура поверхностного слоя и пропускание света сапфиром после распыления в ВЧ разряде в смеси H2-N2. Материаловедческие разработки, выполненные для ИТЭР, могут оказаться полезными и в других областях, например, в оптике и микроэлектронике, лазерной технике и приборостроении. 3D моделирование транспорта напыленных материалов в диагностических каналах термоядерных реакторов их характеризация и плазменная чистка. Сравнение модельных и экспериментальных данных позволило проверить адекватность подходов и инструментов моделирования. Примеси BeO, полученные на установке плазменной пушки QSPA-Be с мишенью Be марки ИТЭР, по морфологии и составу оказались сходными с пленками, полученными в крупнейшем из нынедействующих токамаков JET-ILW. Влияние циклического осаждения и удаления /BeO на характеристики окон планируется исследовать в ходе следующей экспериментальной кампании. Крупногабаритное зеркало системы сбора оптических диагностик предназначенное для размещения в вакуумных диагностических каналах термоядерных реакторов. В рамках работ по созданию диагностики томсоновского рассеяния диверторной плазмы ИТЭР разработана конструкция крупногабаритного зеркала. Широкополосное отражающее зеркальное покрытие на основе серебра с защитной структурой наноламината SiNX/SiOY/SiNX толщиной 30 нм демонстрирует преимущества по сравнению с монослоем SiNX толщиной 30 нм. Дальнейшая работа предусматривает дальнейшее совершенствование высоко-отражающего защитного покрытия.