Аналіз синхротронного випромінювання втікаючих електронів у ТОКАМАКАХ
Анотація
Діагностика, що базується на синхротронному випромінюванні втікаючих електронів, дозволяє як безпосереднє спостереження, так і аналіз параметрів цих електронів. Особливостями недавніх експериментів на токамаках EAST та KSTAR з утікаючими електронами були сильні осциляції миттєвого радіусу кривизни орбіт електронів. На токамаку EAST виконано неправильний аналіз спектрів синхротронного випромінювання втікаючих електронів. У представленій роботі проведено детальний теоретичний аналіз спектрів синхротронного випромінювання втікаючих електронів, які обертаються у кривому магнітному полі, саме для випадків, коли радіус кривизни орбіт електронів сильно осцилює. Ключовим параметром у цьому аналізі є відношення швидкості циклотронного обертання до швидкості вертикального відцентрового дрейфу. Отримані результати застосовано для правильного розрахунку спектрів синхротронного випромінювання втікаючих електронів з параметрами експериментів на токамаках EAST та KSTAR.
Завантаження
Посилання
Putvinski S., Barabaschi P., Fujisawa N., Putvinskaya N., Rosenbluth M.N., Wesley J. Halo current, runaway electrons and disruption mitigation in ITER // Plasma Physics and Controlled Fusion. - 1997.- Vol.39.- P. B157-B171.
Wesson J.A. Tokamaks. - Oxford: Clarendon Press, 2004.- 749p.
ITER physics basis, chapter 7: measurement of plasma parameters // Nuclear Fusion.- 1999.- Vol.39, №12.- P. 2541-2575.
Jaspers R., Lopes Cardozo N.J., Donne A.J.H., Widdershoven H.L.M., Finken K.H. A synchrotron radiation diagnostic to observe relativistic runaway electrons in tokamak plasma // Review Sci. Instruments.- 2001.- Vol. 72-II, №1.- P. 466-470.
Finken K.H., Watkins J.G., Rusbuldt D., Corbett W.J., Dippel K.H., Goebel D.M., Moyer R.A. Observation of infrared synchrotron radiation from tokamak runaway electrons in TEXTOR // Nuclear Fusion.- 1990.- Vol. 30, № 5.- P. 859-870.
Shi Y., Fu J., Li J., Yang Y., Wang F., Li Y., Zhang W., Wan B., Chen Z. Observation of runaway electron beams by visible color camera in the Experimental Advanced Superconducting Tokamak // Rev. Sci. Instruments.- 2010.- Vol.81, №3.- 033506.
Zhou R.J., Hu L.Q., Li E.Z. et al. Investigation of ring-like runaway electron beams in the EAST tokamak // Plasma Phys. Control. Fusion.- 2013.- Vol.55, № 5.- 055006.
England A.C., Chen Z.Y., Seo D.C. et al. Runaway electron suppression by ECRH and RMP in KSTAR // Plasma Science and Technology.- 2013.- Vol. 15, № 2.- P. 119-122.
Pankratov I.M. Analysis of the synchrotron radiation spectra of runaway electrons // Plasma Physics Reports.- 1999.- Vol. 25, № 2.- P. 145-148.
Landau L.D., Lifshitz E.M. Classical Theory of Fields.- London: Pergamon Press, 1971.- 374p.
Pankratov I.M. Analysis of the synchrotron radiation emitted by runaway electrons // Plasma Physics Reports.- 1996.- Vol. 22, № 6.- P. 535-538.
Entrop I., Jaspers R., Lopes Cardozo N.J., Finken K.H. Runaway snakes in TEXTOR-94 // Plasma Phys. Control. Fusion.- 1999.- Vol. 41, № 3.- P. 377-398.
Schwinger J. On the classical radiation on accelerated electrons // Phys. Review.- 1949.- Vol. 75, № 12.- P. 1912-1925.
Olver F.W. Asymptotics and Special Functions.- Natick: A K Peters, 1997.- 592p.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).