Studies of plasma flow spatial asymmetry using Mach probe in GOL-NB device

封面

如何引用文章

全文:

详细

The results of preliminary experiments on measuring the spatial asymmetry of plasma flows in the GOL-NB device using movable Mach probe are presented and the diagnostics used is described. In the experiments, the high-field sections were mounted in the configuration with solenoidal magnetic field. The dynamics of plasma flows was recorded which was expected in the trap: the plasma flowed from the plasma gun along the magnetic field, accumulated in the GOL-NB central trap, and then after the plasma gun was switched off, flowed out from the central trap in two directions. At time of transition from the stage of plasma accumulation to the stage of its decay, the direction of plasma flow in the input high-field section was inverted. The balance of particles in the central trap is discussed. Experiments have shown that this technique can be used for studying the effects of improving plasma confinement after switching to the multiple-mirror configuration of high-field sections, in which, according to theory, under optimal conditions, a flow of backscattered particles should arise, which will return them from the multiple-mirror sections to the confinement zone.

作者简介

E. Sidorov

Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: E.N.Sidorov@inp.nsk.su
俄罗斯联邦, Novosibirsk, 630090

V. Batkin

Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: E.N.Sidorov@inp.nsk.su
俄罗斯联邦, Novosibirsk, 630090

I. Ivanov

Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: E.N.Sidorov@inp.nsk.su
俄罗斯联邦, Novosibirsk, 630090

K. Kuklin

Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: E.N.Sidorov@inp.nsk.su
俄罗斯联邦, Novosibirsk, 630090

N. Melnikov

Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: E.N.Sidorov@inp.nsk.su
俄罗斯联邦, Novosibirsk, 630090

S. Polosatkin

Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: E.N.Sidorov@inp.nsk.su
俄罗斯联邦, Novosibirsk, 630090

V. Postupaev

Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
俄罗斯联邦, Novosibirsk, 630090

A. Rovenskikh

Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: E.N.Sidorov@inp.nsk.su
俄罗斯联邦, Novosibirsk, 630090

参考

  1. Будкер Г.И., Мирнов В.В., Рютов Д.Д. // Письма в ЖЭТФ. 1971. Т. 14, С. 320.
  2. Logan B.G., Lichtenberg A.J., Lieberman M.A., Makhijani A. // Phys. Rev. Lett. 1972. V. 28, P. 144. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.144
  3. Mirnov V.V., Ryutov D.D. // Nucl. Fusion. 1972. V. 12. P. 627. https://doi.org/10.1088/0029-5515/12/6/001 [with corrigenda Mirnov V. V., Ryutov D. D. // Nucl. Fusion. 1973. V. 13. P. 314. https://doi.org/10.1088/0029-5515/13/2/029]
  4. Mirnov V. V., Lichtenberg A. J. Multiple-mirror plasma confinement // Reviews of Plasma Physics, Vol. 19 / B.B. Kadomtsev (Editor), New York, 1996, P. 53.
  5. Бурдаков А.В., Поступаев В.В. // УФН. 2018. Т. 188. С. 651. https://doi.org/10.3367/UFNr.2018.03.038342
  6. Bagryansky P.A., Beklemishev A.D., Postupaev V.V. // J. Fusion Energy. 2019. V. 38. P. 162. https://doi.org/10.1007/s10894-018-0174-1
  7. Амиров В.Х., Астрелин В.Т., Багрянский П.А., Беклемишев А.Д., Бурдаков А.В., Горбовский А.И., Котельников И.А., Магоммедов Э.М., Полосаткин С.В., Поступаев В.В., Приходько В.В., Савкин В.Я., Сковородин Д.И., Солдаткина Е.И., Соломахин А.Л., Сорокин А.В., Судников А.В., Христо М.С., Черноштанов И.С., Шиянков С.В., Щербаков В.И., Яковлев Д.В. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 831. https://doi.org/10.31857/S0367292123600322
  8. Postupaev V.V., Burdakov A.V., Ivanov A.A. // Fusion Sci. Technol. 2015. V. 68. P. 92. https://doi.org/10.13182/FST14-846
  9. Postupaev V.V., Batkin V.I., Beklemishev A.D., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Chernoshtanov I.S., Gorbovsky A.I., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N., Yurov D.V. // Nucl. Fusion. 2017. V. 57. P. 036012. https://doi.org/10.1088/1741-4326/57/3/036012
  10. Иванов И.А., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Куклин К.Н., Меклер К.И., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 856. https://doi.org/10.31857/S0367292121090031
  11. Postupaev V.V., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2020. V. 62. P. 025008. https://doi.org/10.1088/1361-6587/ab53c2
  12. Ivanov I.A., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Kuklin K.N., Mekler K.I., Polosatkin S.V., Postupaev V.V., Sidorov E.N., Rovenskikh A.F. // AIP Advances. 2017. V. 7. P. 125121. https://doi.org/10.1063/1.5009528
  13. Batkin V.I., Bambutsa E.E., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Gafarov M.R., and Voskoboinikov R.V. // AIP Conf. Proc. 2016. V. 1771. P. 030010. https://doi.org/10.1063/1.4964166
  14. Иванов И.А., Полозова П.А., Баткин В.И., Куклин К.Н., Куркучеков В.В., Мельников Н.А., Полосаткин С.В., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н., Сковородин Д.И. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. C. 1059. https://doi.org/10.31857/S0367292123601030
  15. Beklemishev A.D., Bagryansky P.A., Chaschin M.S., and Soldatkina E.I. // Fusion Sci. Technol. 2010. V. 57. P. 351. https://doi.org/10.13182/FST10-A9497
  16. Sidorov E.N., Batkin V.I., Burdakov A.V., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Nikishin A.V., Postupaev V.V., and Rovenskikh A.F. // J. Instrum. 2021. V. 16. P. T11006. https://doi.org/10.1088/1748-0221/16/11/T11006
  17. Никишин А.В., Иванов И.А., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Куклин К.Н., Меклер К.И., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 212. https://doi.org/10.31857/S036729212203012X
  18. Postupaev V.V., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Lykova Yu.A. Melnikov, N.A., Mekler K.I., Nikishin A.V., Polosatkin S.V., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N., Skovorodin D.I. // Nucl. Fusion. 2022. V. 62. P. 086003. https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac69fa
  19. Hudis M., Lidsky L.M. // J. Appl. Phys. 1970. V. 41. P. 5011. https://doi.org/10.1063/1.1658578
  20. Harbour P.J., Proudfoot G. // J. Nucl. Mater. 1984. V. 121. P. 222-228. https://doi.org/10.1016/0022-3115(84)90127-2
  21. Vershkov V.A., Grashin S.A., Chankin A.V. // J. Nucl. Mater. 1987. V. 145. P. 611. https://doi.org/10.1016/0022-3115(87)90409-0
  22. LaBombard B., Conn R.W., Hirooka Y., Lehmer R., Leung W.K., Nygren R.E., Ra Y., Tynan G., Chung K.S. // J. Nucl. Mater. 1989. V. 162. P. 314. https://doi.org/10.1016/0022-3115(89)90288-2
  23. Matthews G.F. // Plasma Phys. Control. Fusion. 1994. V. 36. P. 1595. https://doi.org/10.1088/0741-3335/36/10/002
  24. Peterson B.J., Talmadge J.N., Anderson D.T., Anderson F.S.B., Shohet J.L. // Rev. Sci. Instrum. 1994. V. 65. P. 2599. https://doi.org/10.1063/1.1144658
  25. Oksuz L., Hershkowitz N. // Plasma Sources Sci. Technol. 2004. V. 13. P. 263. https://doi.org/10.1088/0963-0252/13/2/010
  26. Соломатин Р.Ю., Грашин С.А. // ВАНТ. Серия: Термоядерный синтез. 2017. Т. 40. №. 2. С. 55. https://doi.org/10.21517/0202-3822-2017-40-2-55-60
  27. Васина Я.А., Щербак А.Н., Гаспарян Ю.М., Мирнов С.В. // Физика плазмы. 2018. Т. 44. С. 564. https://doi.org/10.1134/S0367292118070065
  28. Горшунов Н.М., Потанин Е.П. // ПТЭ. 2018. № 4. С. 75. https://doi.org/10.1134/S0032816218040067
  29. Ойлер А.П., Лизякин Г.Д., Гавриков А.В., Смирнов В.П. // ЖТФ. 2022. Т. 92. С. 1529. https://doi.org/10.21883/JTF.2022.10.53245.139-22
  30. MacLatchy C.S., Boucher C., Poirier D.A., Gunn J. // Rev. Sci. Instrum. 1992. V. 63. P. 3923. https://doi.org/10.1063/1.1143239
  31. Chung K.-S. // Nucl. Fusion. 1994. V. 34. P. 1213. https://doi.org/10.1088/0029-5515/34/9/I03
  32. Gunn J.P., Boucher C., Devynck P., Ďuran I., Dyabilin K., Horaček J., Hron M., Stöckel J., Van Oost G., Van Goubergen H., Žáček F. // Phys. Plasmas. 2001. V. 8. P. 1995. https://doi.org/10.1063/1.1344560
  33. Choi Y.-S., Woo H.-J., Chung K.-S., Lee M.-J., Zimmerman D., McWilliams R. // Jap. J. Appl. Phys. 2006. V. 45. P. 5945. https://doi.org/10.1143/JJAP.45.5945
  34. Gosselin J.J., Thakur S.C., Sears S.H., McKee J.S., Scime E.E., Tynan G.R. // Phys. Plasmas. 2016. V. 23. P. 073519. https://doi.org/10.1063/1.4954820
  35. Бахарев Н.Н., Балаченков И.М., Варфоломеев В.И., Воронин А.В., Гусев В.К., Дьяченко В.В., Ильясова М.В., Киселев Е.О., Коновалов А.Н., Курскиев Г.С., Мельник А.Д., Минаев В.Б., Мирошников И.В., Новохацкий А.Н., Патров М.И., Петров Ю.В., Сахаров Н.В., Скрекель О.М., Тельнова А.Ю., Токарев В.А., Толстяков С.Ю., Тюхменева Е.А., Хилькевич Е.М., Хромов Н.А., Чернышев Ф.В., Чугунов И.Н., Шевелев А.Е., Щеголев П.Б. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 579. https://doi.org/10.31857/S036729212007001X
  36. Stangeby P.C. // Phys. Fluids. 1984. V. 27. P. 682. https://doi.org/10.1063/1.864677
  37. Hutchinson I.H. // Phys. Fluids. 1987. V. 30. P. 3777. https://doi.org/10.1063/1.866415
  38. Hutchinson I.H. // Phys. Rev. A. 1988. V. 37. P. 4358. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.37.4358
  39. Chung K.-S., Hutchinson I.H. // Phys. Rev. A. 1988. V. 38. P. 4721. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.38.4721
  40. Chung K-S., Bengtson R.D. // Phys. Plasmas. 1997. V. 4. P. 2928. https://doi.org/10.1063/1.872424
  41. Поступаев В.В., Баткин В.И., Иванов И.А., Куклин К.Н., Мельников Н.А., Меклер К.И., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. C. 166. https://doi.org/10.31857/S0367292124020021
  42. Поступаев В.В., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Бурмасов В.С., Иванов И.А., Куклин К.Н., Лыкова Ю.А., Меклер К.И., Мельников Н.А., Никишин А.В., Полосаткин С.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н., Скляров В.Ф., Сковородин Д.И. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 1005. https://doi.org/10.31857/S0367292122600340
  43. Kim Y.-K., Irikura K.K., Rudd M.E., Ali M.A., Stone P.M., Chang J., Coursey J.S., Dragoset R.A., Kishore A.R., Olsen K.J., Sansonetti A.M., Wiersma G.G., Zucker D.S., Zucker M.A. Electron-Impact Cross Sections for Ionization and Excitation Database. NIST Standard Reference Database 107. NIST, 2004. https://doi.org/10.18434/T4KK5C
  44. Hill C., Dipti, Heinola K., Dubois A., Sisourat N., Taoutioui A., Agueny H., Tőkési K., Ziaeian I., Illescas C., Jorge A., Méndez L., Kadyrov A.S., Antonio N.W., Kotian A.M., Kirchner T., Leung A.C.K., Ko J., Lee J.K., Marchuk O., O’Mullane M.G., Litherland-Smith E., Pokol G.I., Asztalos O., Balazs P., Wu Y., Jia C.C., Liu L., Wang J.G. // Nucl. Fusion. 2023. V. 63. P. 125001. https://doi.org/10.1088/1741-4326/acf5da
  45. Janev R.K., Post D.E., Langer W.D., Evans K., Heifetz D.B., Weisheit J.C. // J. Nucl. Mater. 1984. V. 121. P. 10. https://doi.org/10.1016/0022-3115(84)90096-5

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024