Trabajo Fin de Máster
Plasma Diagnostic Using Spectroscopy Techniques at the SMART Tokamak
Autor/es | Rodríguez González, Alfonso |
Director | Viezzer, Eleonora
Cruz Zabala, Diego José |
Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear |
Fecha de publicación | 2023 |
Fecha de depósito | 2024-01-23 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Máster en Física Nuclear. |
Resumen | In nuclear fusion, impurities play an important role as they influence the performance of
the plasma. To measure their properties, the gas puff based charge exchange recombination
spectroscopy (GP-CXRS) diagnostic is ... In nuclear fusion, impurities play an important role as they influence the performance of the plasma. To measure their properties, the gas puff based charge exchange recombination spectroscopy (GP-CXRS) diagnostic is introduced. This diagnostic provides the temperature, density and rotation velocity of the impurities located in the edge region of the plasma. To this end, a gas box injects a neutral gas into the plasma that reacts via charge exchange reactions with the impurities in the plasma, inducing an excited state. The light emitted after their de-excitation can be analysed using a high resolution spectrometer to obtain the properties mentioned previously. This diagnostic is expected to be installed in the SMall Aspect Ratio Tokamak (SMART) at the University of Seville to provide measurements of plasmas in positive and negative triangularity. A poloidal array of six gas boxes will be installed to measure the properties of the impurities along a poloidal plane, making this the first tokamak in the world to have such diagnostic. This thesis aims to assemble, commission and develop the tools needed to characterise and control the high resolution spectrometer that will be used in this diagnostic. After the construction and commissioning of this spectrometer, a wavelength calibration, an absolute intensity calibration and a noise characterisation will be performed. Las impurezas juegan un papel fundamental en la fusión nuclear puesto que influyen en el rendimiento del plasma. Uno de los diagnósticos usados para medir las propiedades de estas impurezas es el sistema de espectroscopía ... Las impurezas juegan un papel fundamental en la fusión nuclear puesto que influyen en el rendimiento del plasma. Uno de los diagnósticos usados para medir las propiedades de estas impurezas es el sistema de espectroscopía de recombinación de intercambio de carga basado en gas puff (GP-CXRS). Este diagnóstico proporciona la temperatura, densidad y velocidad de rotación de las impurezas localizadas en la región del borde del plasma. El funcionamiento es el siguiente, un recipiente con gas inyecta un gas neutro hacia el plasma el cual reacciona mediante reacciones de intercambio de carga con las impurezas del plasma las cuales pasan a un estado excitado. Tras desexcitarse, la luz emitida puede analizarse con un espectrómetro de alta resolución para obtener las propiedades mencionadas anteriormente. Este diagnóstico se instalará en el SMall Aspect Ratio Tokamak (SMART) de la Universidad de Sevilla para proporcionar medidas en plasmas con triangularidad positiva y negativa. Se instalará un conjunto de seis cabezas inyectoras de gas distribuidas poloidalmente para así medir las propiedades de las impurezas a lo largo de un plano poloidal, convirtiéndose así en el primer Tokamak en el mundo con tal diagnóstico. En esta tesis se espera construir, poner en funcionamiento y desarrollar las herramientas necesarias para caracterizar y controlar el espectrómetro de alta resolución que se usará en dicho diagnóstico. Tras las construcción y puesta en funcionamiento del sistema, se realizará una calibración en longitud de onda, en intensidad absoluta y una caracterización del ruido medido. |
Cita | Rodríguez González, A. (2023). Plasma Diagnostic Using Spectroscopy Techniques at the SMART Tokamak. (Trabajo Fin de Máster Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. |
Ficheros | Tamaño | Formato | Ver | Descripción |
---|---|---|---|---|
TFM_ARG_FINAL.pdf | 26.53Mb | [PDF] | Ver/ | |
Este registro aparece en las siguientes colecciones
Este documento está protegido por los derechos de propiedad intelectual e industrial. Sin perjuicio de las exenciones legales existentes, queda prohibida su reproducción, distribución, comunicación pública o transformación sin la autorización del titular de los derechos, a menos que se indique lo contrario.