激光诱导解吸诊断中脉冲激光辐照下样品温度动力学分析
等离子体物理
2023-08-14 v1 应用物理
摘要
通过激光诱导解吸（LID）诊断精确评估托卡马克第一壁局部氚浓度，被视为监测聚变反应堆 ITER 第一壁局部放射性氚含量的关键方案之一。用于 LID 仿真的固体气体解吸数值模型通常以一维热传输模型闭合。本研究中，采用二维热传输模型分析 LID 期间短激光脉冲辐照靶样的温度动力学，以评估使用一维近似恢复诊断信号的有效性。给出了支配热传递参数的定量估计。推导了在空间与时间上均解析的样品温度分布解析表达式。对所得关系针对实验参数不确定性的灵敏度进行分析。结果表明，依激光光斑半径与热扩散长度之比，一维方法会在小光斑半径极限下明显高估样品温度，导致较二维近似解吸氚量高出逾 100%；在大光斑半径极限下，两方法给出可比较的解吸氚量。
引用
@article{arxiv.2308.05761,
title = {Analysis of sample temperature dynamics under pulsed laser irradiation during laser-induced-desorption diagnostic},
author = {A. A. Stepanenko and Yu. M. Gasparyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05761},
year = {2023}
}