在剪切流稳定Z钉上实施极端紫外光谱学
A W Klemmer1, S Fuelling1, B S Bauer1
1University of Nevada, Reno, Nevada 89557, USA.
The Review of scientific instruments
|December 8, 2023
概括
在FuZE-Q融合Z-pinch实验中使用了一种新的极端紫外线光谱仪. 这种诊断成功地确定了氧杂质,并测量了未来核聚变能源研究的等离子体特性.
科学领域:
- 等离子体物理学的物理学
- 融合能源研究 融合能源研究
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 剪切流量稳定 (SFS) Z-pinch设备为核聚变能源提供了一个有前途的途径.
- 准确的等离子体诊断对于理解和优化这些设备至关重要.
- 极紫外线 (EUV) 光谱学为等离子体的组成和条件提供了宝贵的见解.
研究的目的:
- 首次在剪切流稳定聚变Z实验 (FuZE-Q) 上使用EUV光谱仪.
- 描述用于杂质识别和辐射功率研究的等离子体发射光谱.
- 为了使等离子体温度和密度的测量.
主要方法:
- 使用一个时间关闭的EUV光谱仪 (5-40纳米波长范围,30-250 eV).
- 快速实施 (10 ns 研究时间) 脉冲高压电子.
- 采用多级差分系统用于真空合和部件保护,可实现每次拍摄三种独立计时的光谱.
主要成果:
- 成功收集了时间隔离的等离子体发射光谱.
- 来自氧杂质 (N-, C-, B-, Be-, Li-, 和 He-like O) 的识别线排放.
- 观察到的氧气排放在最大电流 (>500 kA) 后不久达到峰值.
结论:
- 现场EUV诊断器在SFS Z-pinch设备上的杂质识别和血表征上是有效的.
- 这项工作为SFS Z-pinch研究中先进的高能光谱实验奠定了基础.
- 成功实施为未来的核聚变实验中进行更详细的等离子体研究铺平了道路.
