7–11 Oct 2024
Almaty, Kazakhstan
Asia/Almaty timezone

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ ПЛАЗМЫ НА ОСНОВЕ ТРОЙНОГО ЗОНДА

8 Oct 2024, 16:15
15m
Auditorium ‘Abay Hall’ (Almaty, Kazakhstan)

Auditorium ‘Abay Hall’

Almaty, Kazakhstan

The library building of the Al-Farabi Kazakh National University 71/27 Al-Farabi Avenue
Energy and materials science (Section 2) Section 2 – ‘Energy and Materials Science’

Speaker

Ms Assel Kaiyrbekova (Разработка системы диагностики плазмы на основе тройного зонда)

Description

С самого начала исследований термоядерного синтеза зонд Ленгмюра играет важную роль в измерении плотности и температуры плазмы. Он позволяет получать своевременные данные о параметрах плазмы из различной области измерений. Наиболее часто в установках используются одиночные и двойные зонды [1, 2]. Основной особенностью при использовании одиночных и двойных зондов является необходимость подачи развертки напряжения на зонд для получения соответствующей вольт-амперной характеристики (ВАХ). Хотя одиночный и двойной зонды предназначены для изучения плазмы, существует и другой вид зонда Ленгмюра. В настоящее время активно используется один из типов многоэлектродного зонда – тройной зонд Ленгмюра. Преимущество использования тройных электрических зондов на линейных плазменных установках, зачастую заключается в том, что нет необходимости построения ВАХ как в обычных одиночных и двойных зондах. Тройной зонд обеспечивает одновременные измерения температуры и концентрации электронов с возможностью пересчета параметров зондовой цепи в локальные параметры плазмы через простые соотношения. Кроме того, тройные зонды относительно просты в настройке и эксплуатации. В связи с этим авторами данной работы предложена конструкция тройного зонда, предназначенная для плазменно-пучковой установки (ППУ)[3]. На рисунке 1 показана схема измерительного участка тройного зонда.
enter image description here
Рис.1. Схема измерительного участка тройного электростатического зонда
Тройной зонд представляет собой три идентичных измерительных электрода из вольфрама определенной длины в изоляторах. Материал зонда выбран с учетом механической прочности, температуры плавления, шероховатости поверхности и электрической проводимости. Также, произведен подбор измерительного оборудования и реализована электрическая схема включения подходящая для ППУ. Получены первые результаты экспериментов по определению параметров плазмы методом тройного зонда.
Данная работа выполнена в рамках грантовых средств Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан № AP13068552 «Создание комплексной системы диагностики и контроля плазмы на основе бесконтактных и контактных методов измерения».

Список использованной литературы
[1] Габдрахманов А.Т., Галиакбаров А.Т. «Измерение скорости движущейся дуги одиночным зондом» - учебно-методическое пособие /. – Набережные Челны: НЧИ (ф) КФУ, 2018. – 24 с.
[2] Hwang K. T., Oh S. J., Choi I. J., Chung C. W. Measurement of electron temperature and ion density using the self-bias effect in plasmas // Phys. Plasmas. 2010. V. 17. 063501.
[3] Патент РК № 2080. Имитационный стенд с плазменно-пучковой установкой / Колодешников А.А., Зуев В.А., Гановичев Д.А., Туленбергенов Т.Р. [и др.]; заявитель и патентообладатель РГП НЯЦ РК.– № 2016/0108.2; заявл. 29.02.2016; опубл. 15.03.2017, Бюл. № 5.– 3 с.

Section Energy and materials science (Section 2)

Primary author

Ms Assel Kaiyrbekova (Разработка системы диагностики плазмы на основе тройного зонда)

Co-authors

Gainiya Zhanbolatova (Institute of Atomic Energy of National Nuclear Center of the Republic of Kazakhstan) Mr Игорь Соколов (Филиал "Институт атомной энергии" РГП НЯЦ РК) Mr Тимур Туленбергенов (Филиал "Институт атомной энергии" РГП НЯЦ РК) Mr Арман Миниязов (Филиал "Институт атомной энергии" РГП НЯЦ РК)

Presentation materials