Diagnostika supratermálních elektronů na tokamaku COMPASS pomocí EC emise

Abstract

Tato práce se zabývá diagnostikou elektronové cyklotronové emise ubíhajících elektronů na tokamaku COMPASS. Cílem bylo na základě simulací navrhnout finální design radiometru pro měření ubíhajících elektronů. Tato diagnostika používá vertikální pohled podél siločáry konstantního magnetického pole a přijímá vlny s frekvencemi 76,5-88,3 GHz. V tomto zapojení lze měřit nízkoenergetické ubíhající elektrony s energiemi 50-140 keV. Díky parametrům tokamaku COMPASS musíme při analýze počítat s detekcí odraženého záření. Měření potvrdila absenci parazitního signálu i nežádoucích závislostí na elektronové hustotě a teplotě. Bylo potvrzeno, že detekovaný signál pochází z ubíhajících elektronů a dokáže výborně měřit jejich primární generaci. Měření EC vln se prokázalo jako účinný nástroj pro zkoumání ubíhajících elektronů a může být použito jako standardní diagnostika v rámci dalších experimentů.

This thesis deals with electron cyclotron emission diagnostic of runaway electrons in the COMPASS tokamak. The goal was to utilize the final design of the radiometer for the runaway electron measurements with the help of simulations. This diagnostic uses the vertical view of a plasma along the line of the constant magnetic field and receives the waves with the frequencies 76.5-88.3 GHz. In this setup it is able to measure the low-energy runaway electrons with the energies 50-140 keV. Due to the COMPASS tokamak parameters we have to take into account the detection of a reflected emission. The measurements proved the absence of a spurious signal and unfavourable dependences on the electron density and temperature. It was determined that the runaway electrons are the signal source and it is able to measure their primary generation very well. The EC wave measurement proved to be useful tool for the runaway electron research and it can be used as a standard diagnostic for the following experiments.