الکترومغناطیس کاربردی (Sep 2021)
تخمین نیمه‌تحلیلی توزیع چگالی الکترونی پلاسما در توکامک‌هایی با تداخلسنج میکروموج وتر مرکزی
Abstract
روش تداخلسنجی میکروموج، به‌عنوان 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 نیمه‌تحلیلی 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 مقایسۀ 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.
