一个用于Pegasus-III实验的磁性诊断套件
J A Reusch1, M W Aslin1, M W Bongard1
1Department of Nuclear Engineering and Engineering Physics, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin 53706, USA.
The Review of scientific instruments
|September 11, 2024
概括
佩加索斯III在球形托卡马克中安装了新的磁性诊断器,用于在球形托卡马克中进行无电磁体启动研究. 该系统实现了高精度,尽管电气噪声很大,这对融合能源研究至关重要.
科学领域:
- 融合能源研究 融合能源研究
- 等离子体物理学的物理学
- 磁性封闭融合技术的使用
背景情况:
- 球形托卡马克需要精确的磁场测量来控制等离子体.
- 高场侧面诊断由于空间有限和电磁干扰而面临挑战.
- 没有电磁体的启动方法对于紧的核聚变反应堆设计至关重要.
研究的目的:
- 为佩加索-III球形托卡马克引入和验证一个新的磁性诊断套件.
- 在没有电磁体的启动过程中实现精确的磁动力学 (MHD) 模式分析.
- 为了克服在封闭的诊断环境中存在的重大噪音挑战.
主要方法:
- 安装了一套新的磁性诊断套件,配有差分信号路径和EMI屏蔽.
- 高速数字化 (1 MHz) 和过 (200 kHz Butterworth) 以减轻噪声.
- 出船校准和基于物理的建模,用于纠正迷路的圆形形状场.
主要成果:
- 在高噪音环境中成功测量磁场,校准不确定性<0.5%.
- 在修正测量和建模之间平均达到1.3%的一致性.
- 测量准确度在快速边界和平衡重建所需的1.5%内.
结论:
- 在Pegasus-III上的新磁性诊断套件对于没有电磁体的启动研究是有效的.
- 该系统成功地克服了严重的电磁干扰,以进行精确的等离子体测量.
- 这一进展对于比较研究和未来核聚变装置的开发至关重要.
