تخمین نیمه تحلیلی توزیع چگالی الکترونی پلاسما در توکامک هایی با تداخل سنج میکروموج وتر مرکزی

روش تداخل­سنجی میکروموج، به عنوان یکی از معتبرترین روش­ها در اندازه­گیری چگالی الکترونی پلاسمای توکامک به شمار می­رود که در توکامک­های مختلفی در سراسر جهان استفاده می­شود. نوع ساده­تر تداخل­سنج­های میکروموج، تداخل­سنج میکروموج هموداین تک-کاناله یا وتر مرکزی نام دارد که با استفاده از آن می­توان متوسط خطی چگالی الکترونی را در طول یکی از وترهای سطح مقطع پلاسمای توکامک اندازه­گیری نمود. یکی از محدودیت­های تداخل­سنج­های وتر مرکزی این است که در آن­ها فقط قابلیت اندازه­گیری متوسط چگالی الکترونی وجود دارد و تشخیص توزیع فضایی چگالی امکان­پذیر نیست. در این مقاله روشی نیمه تحلیلی مبتنی بر تحلیل اختلاف فاز، جهت تخمین کیفی توزیع فضایی چگالی الکترونی در تداخل­سنج­های وتر مرکزی ارائه شده است. بر اساس مدل پیشنهادی، تعدادی پروفایل جهت توصیف کیفی توزیع چگالی الکترونی پلاسمای توکامک ارائه شده است. از مقایسه اختلاف فاز مدل­های ارائه شده با مقدار خطی حاصل از اندازه­گیری­ تجربی متوسط خطی چگالی در توکامک دماوند، مشخص شد که از میان مدل­های پیشنهادی، پروفایل ذوزنقه­ای در فرکانس­های بالا می­تواند تخمین کیفی مناسب­تری از توزیع چگالی الکترونی توکامک داشته باشد. از مدل ارائه شده می­توان جهت تخمین مقدماتی و در کنار روش­های تکمیلی از جمله بازتاب­نگاری میکروموج و تداخل­سنج­های چند کاناله جهت تعیین توزیع فضایی چگالی الکترونی پلاسمای توکامک استفاده نمود.

Keywords:

چگالی الکترونی , تداخل سنج میکروموج , اختلاف فاز , توکامک