用于表征负离子源 SPIDER 铯烤箱性能的激光吸收光谱研究
等离子体物理
2022-11-11 v1
摘要
SPIDER H-/D- 离子源目前在位于 Consorzio RFX（意大利帕多瓦）的中性束测试设施（NBTF）中运行，旨在证明产生高达 40 A 负离子的可能性，其最大引出电流密度为 350 A/m2 (H)/285 A/m2 (D)，且共引出电子比例不大于 0.5 (H)/1 (D)。这些性能是实现 ITER 中性束注入器（NBI）所必需的，该注入器应通过加速至 1 MeV 并在注入 ITER 托卡马克之前中性化的负离子向等离子体输送 16.7 MW 的功率。为了获得如此高的引出电流密度和低共引出电子比例，必须降低加速系统栅极面向源表面的功函数；这将通过用 Cs 涂覆表面来实现，Cs 由三个烤箱定期蒸发。烤箱的功能已在位于 NBTF 的铯烤箱测试台（CATS）上进行了测试。该测试台配备了多种诊断设备，其中包括激光吸收光谱（LAS）诊断。使用可调谐激光二极管，LAS 诊断沿视线获取 Cs 852 nm D2 谱线的高分辨率吸收光谱，以测量基态 Cs 密度。本文描述了测试台和 LAS 诊断，以及对将安装在 SPIDER 中的烤箱的表征。本文还将研究由 Cs 基态布居数耗尽引起的系统性密度低估效应，作为激光强度和 Cs 密度的函数，以期纠正密度评估。
引用
@article{arxiv.2211.05550,
title = {Laser absorption spectroscopy studies to characterize Cs oven performances for the negative ion source SPIDER},
author = {M. Barbisan and S. Cristofaro and L. Zampieri and R. Pasqualotto and A. Rizzolo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.05550},
year = {2022}
}
备注
8 pages, 4 figures. Contribution to the LAPD 2019 conference. Accepted manuscript of a published paper (embargo expired)