РАБОЧАЯ ОБЛАСТЬ, ОГРАНИЧЕНИЯ И ОЖИДАЕМОЕ СООТНОШЕНИЕ СИГНАЛ-ШУМ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ “РЕФЛЕКТОМЕТРИЯ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОФИЛЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ПЛОТНОСТИ” НА ТОКАМАКЕ Т-15МД

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведена оценка рабочей области и диапазона измерений разрабатываемой для установки Т-15МД диагностики “Рефлектометрия для измерения профиля электронной плотности”. Рассматриваются актуальные измерения в конструкции диагностики, приводятся параметры узлов диагностики, оценивается ожидаемое соотношение сигнал-шум. В заключении приводится оценка максимального уровня флуктуаций плотности, при котором диагностика сохраняет свою работоспособность и его сравнение с результатами измерений на других установках. Работа представляет интерес для специалистов, участвующих в разработке микроволновых диагностик для термоядерных установок.

Об авторах

Д. А. Шелухин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: Shelukin_DA@nrcki.ru
Москва, Россия

В. А. Вершков

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Координационный центр “Управляемый термоядерный синтез – международные проекты”

Москва, Россия; Москва, Россия

В. В. Лукьянов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Координационный центр “Управляемый термоядерный синтез – международные проекты”

Москва, Россия; Москва, Россия

Д. С. Молчанов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Координационный центр “Управляемый термоядерный синтез – международные проекты”

Москва, Россия; Москва, Россия

Н. А. Соловьев

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Москва, Россия

И. А. Владимиров

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Координационный центр “Управляемый термоядерный синтез – международные проекты”; Московский физико-технический институт (Государственный университет)

Москва, Россия; Москва, Россия; Москва, Россия

А. А. Логинов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Московский физико-технический институт (Государственный университет)

Москва, Россия; Москва, Россия

Список литературы

  1. Велихов Е.П., Ковальчук М.В., Анашкин И.О., Андреев В.Ф., Асадулин Г.М., Ахметов Э.Р., Балашов А.Ю., Бегишев Р.А., Белов А.М., Бельбас И.С. и др. // ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 2024. Т. 47.№2. С. 5. https://doi.org/10.21517/0202-3822-2024-47-2-5-14
  2. Велихов Е.П., Ковальчук М.В., Анашкин И.О., Асадулин Г.М., Баркалов Е.Е., Баркалов К.Е., Белов А.М., Борщеговский А.А., Будаев В.П., Вершков В.А. и др. //ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, 2024. Т. 47. Вып 4. С. 9.
  3. Шелухин Д.А., Субботин Г.Ф., Вершков В.А., Владимиров И.А. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 721.
  4. Simonet F. // Rev. Sci. Instrum. 1985. V. 56. P. 664. https://doi.org/10.1063/1.1138200
  5. Silva A., Manso M.E., Cupido L., Albrecht M., Serra F., Varela P., Santos J., Vergamota S., Eus´ebio F., Fernandes J., Grossmann T., Kallenbach A., Kurzan B., Loureiro C., Meneses L., Nunes I., Silva F., Suttrop W. and the ASDEX Upgrade Team // Rev. Sci. Instrum. 1996. V. 67. P. 4138.
  6. Zeng L., Wang G., Doyle E.J., Rhodes T.L., Peebles W.A., Peng Q. // Nuclear Fusion. 2006. V. 46. P. S677. https://doi.org/10.1088/0029-5515/46/9/S03
  7. Meneses L., Cupido L., Sirinelli A., Manso M.E. and JET EFDA contributors // Rev. Sci. Instrum. 2008. V. 79. P. 10F108. https://doi.org/10.1063/1.2972134
  8. Shelukhin D.A., Vershkov V.A., Subbotin G.F., Sarychev D.V., Petrov A.A., Petrov V.G., Sokolov M.M., Igonkina G.B. // Rev. Sci. Instrum. 2018. V. 89. P. 094708. https://doi.org/10.1063/1.5039151
  9. Clairet F., Bottereau C., Chareau J.M., Sabot R. // Rev. Sci. Instrum. 2003. V. 74. P.1481. https://doi.org/10.1063/1.1530359
  10. Вершков В.А., Солдатов С.В., Шелухин Д.А., Уразбаев А.О. // Приборы и техника эксперимента. 2004. №. 2. С. 54.
  11. Шелухин Д.А., Субботин Г.Ф., Вершков В.А., Владимиров И.А. // Физика плазмы. 2022. T. 48. С. 747.
  12. Heald M.A., Wharton C.B. Plasma diagnostics with microwaves. New York-London-Sydney: John Wiley & Sons Inc., 1998.
  13. Mazzucato E. // Phys. Fluids. 1992. V. B4. P.3460. https://doi.org/10.1063/1.860354
  14. Azizov E.A., Belyakov V.A., Filatov O.G., Velikhov E.P. and T-15MD Team // 24rd IAEA Fusion Energy Conf. (FEC2010). Daejon, Korea Rep., 11–16 October 2010. FTP/P6-01.
  15. Bottolier-Curtet H., Ichtchenko G. // Rev. Sci. Instrum. 1987. V.58. P. 539.
  16. ГОСТ 20900-2014. Трубы волноводные медные и латунные прямоугольные. Технические условия: нац. Стандарт Российской Федерации. Дата введения 2015-09-01.
  17. Katsenelenbaum B.Z., Mercader Del Rio L., Pereyaslavets M., Sorolla Ayza M., Thumm M. Theory of non-uniform waveguides, the cross-section method (Electromagnetic Waves Series), 1998.
  18. Doane J.L. // Microwave Theory Techniques. 1984. V. 32. P. 1362. https://doi.org/ 10.1109/TMTT.1984.1132848
  19. Novokshenov A., Nemov A., Shelukhin D., Lukyanov V., Gorbunov A., Vershkov V. // Fusion Engineering Design. 2022. V. 168. P. 112506. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2122.112506
  20. IEEE, IEEE Std 521-2019 (Revision of IEEE Std 521-2002), "IEEE Standard Letter Designations for Radar-Frequency Bands". Feb. 2020. P. I. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2020.8999849
  21. Широкополосный отключаемый малошумящий усилитель ECSLNA100326. 3 ГГц –26 ГГц. Технические параметры. ELVIRA, 2024.
  22. AT-BB-0020-4529. 300MHz-20GHz Broadband Amplifier. Datasheet. AT Microwave, 2023.
  23. ZVA-213-S+. Wideband Amplifier 800 MHz to 21 GHz. Datasheet. Mini Circuits, 2022.
  24. AT-AM2-1830-28L. Active X2, 18-30 GHz High Power Frequency Doubler. Datasheet. AT Microwave, 2023.
  25. Frequency Doublers, Standard X2 Series. Datasheet. Wright technologies, 2023.
  26. AT-AM2-2244-28L. Active X2, 22–44 GHz Frequency Doubler. Datasheet. AT Microwave, 2023.
  27. AT-AM4-3666-18. Full U Band x4 Active Multiplier 36–66 GHz. Datasheet. AT Microwave, 2023.
  28. Frequency Multiplier Quadruplers ASX65-418. Datasheet. Wright Technologies, 2023.
  29. Mazzucato E., Nazikian R. // Rev. Sci. Instrum. 1995. V. 66. P. 1237.
  30. Shelukhin D.A., Vershkov V.A., Gorbunov A.V., Lukyanov V.V., Petrov V.G., Sarychev D.V., Soloviev N.A., Subbotin G.F. // Proceed. 15th Internat. Reflectometry Workshop (IRW15), ITER Headquarters, St Paul Lez Durance, France. 07–10 June 2022.
  31. ГОСТ859-2014. Медь. Марки: нац. Стандарт Российской Федерации. Дата введения 2015-07-01.
  32. ROHACELL®HF. Technical Information // Evonik Resource Efficiency GmbH. 2017.
  33. Liao S.Y. Microwave Devices & Circuits (3rd ed.). Prentice Hall Inc., 1990.
  34. Белоусов В.И., Вершков В.А., Денисов Г.Г., Хозин М.А., Шелухин Д.A. // Письма ЖТФ. 2017. Т. 43. С. 83.
  35. SM0226LC1MDQ 2 To 26 GHz SingleSideband Upconverter. Datasheet. Narda-Miteq, 2024. https://nardamiteq.com/docs/MITEQSM0226LC1MD.PDF.
  36. Балансные смесители. Технические параметры. MVM Lab, 2023.
  37. Double & Triple Balanced Mixer. Datasheet. Meuro, 2024.
  38. Double Balanced Mixer DM0520LW1. Datasheet. Narda-MITEQ, 2023.
  39. Broadband Downconverters (Mixers). Datasheet. Spacek Labs, 2023.
  40. Broadband Balanced Mixers. Datasheet. ELVA-1, 2023.
  41. AT-MIX-4060. 40-60GHz Balance Mixer WR-19. Datasheet. AT Microwave, 2023.
  42. Шелухин Д.А., Солдатов С.В., Вершков В.А., Уразбаев А.О. // Физика плазмы. 2006. Т. 32. С. 771.
  43. Vershkov V.A., Eliseev L.G., Grashin S.A., Melnikov A.V., Shelukhin D.A., Soldatov S.V., Urazbaev A.O. and T-10 team // Nuclear Fusion. 2005. V. 45. P. S203.
  44. Kislov D. A. for the T-10 Team // Nuclear fusion. 2007. V. 47. P. S590.
  45. Gerbaud T., Clairet F., Sabot R., Sirinelli A., Heuraux S., Leclert G., Vermare L. // Rev. Sci. Instrum. 2006. V. 77. P. 10E928.
  46. Sabot R., Clairet F., Conway G.D., Cupido L., Garbet X., Falchetto G., Gerbaud T., Hacquin S., Hennequin P., Heurauxet S. et al. // Plasma Phys. Controlled Fusion. 2006. V. 48. P. B421.
  47. Synakowski E.J., Beer M.A., Bell R.E., Burrell K.H., Carreras B.A., Diamond P.H., Doyle E.J., Ernst D., Fonck R.J., Gohil P. et al. // Nuclear Fusion. 1999. V. 39. P. 1733.
  48. Vershkov V.A., Andreev V.F., Borschegovskiy A.A., Chistyakov V.V., Dremin M.M., Eliseev L.G., Gorbunov E.P., Grashin S.A., Khmara A.V., Kislovet A.Ya. et al. // Nuclear Fusion. 2011. V. 51. P. 094019.
  49. Вершков В.А., Шелухин Д.А., Субботин Г.Ф., Булдаков М.А., Петров В.Г., Петров А.А., Алтухов А.Б., Гурченко А.Д., Гусаков Е.З., Ирзаки М.А. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 579.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025