对X射线微热量计融合诊断的升级,以改善校准,光谱带宽选择和计数率调整
S Z Kubala1, C B Beatty1, P Beiersdorfer1
1Physics Division, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94550, USA.
The Review of scientific instruments
|December 31, 2024
概括
单光子计量微热量计适用于磁性核聚变能源研究. 这种先进的X射线仪器提供了高光谱分辨率和广泛的覆盖范围,用于在聚变等离子体中的杂质离子测量.
科学领域:
- 融合能源研究 融合能源研究
- 血诊断器 血诊断器 血诊断器
- 射线光谱 X射线光谱
背景情况:
- 磁性聚变能源研究需要用于等离子体表征的先进诊断.
- 目前的X射线仪器在光谱分辨率和覆盖范围方面存在局限性.
- 微热量计通过将高分辨率与广泛的光谱范围相结合,提供了一个有前途的解决方案.
研究的目的:
- 适应单光子计量微热量计用于磁性核聚变能源研究.
- 为了证明微热量计测量对于融合应用的价值.
- 改进和评估麦迪逊对称 (MST) 上的X射线微热量计光谱仪系统.
主要方法:
- 在MST上安装NASA制造的X射线微热量计光谱仪.
- 对诊断光线的升级,包括带有目标,过器和光圈的电机控制的轮子.
- 增加了一种55Fe源,用于增强校准和增强漂移跟踪.
主要成果:
- 升级的微热量计系统可以灵活地对计数速率和波段进行一次性调整.
- 获得了Spectra,证明了在等离子体中测量各种杂质离子 (例如Al,C,Ar) 的能力.
- 该系统准备提供多种杂质离子数据,离子温度,流速,Zeff和电子密度.
结论:
- 单光子计量微热量计是有效地适用于核聚变能源研究.
- 增强的诊断系统为了解聚变等离子体中的杂质行为提供了有价值的数据.
- 这项技术在推进聚变等离子体诊断方面具有重大潜力.


