Bayreuth 1998 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 3: Diagnostik I

P 3.4: Vortrag

Montag, 9. März 1998, 15:00–15:15, H 13

Messung der Liniendichte am W7-AS über den Cotton-Mouton-Effekt — •Ch. Fuchs und H. J. Hartfuß — Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, EURATOM Ass., Boltzmannstr. 2, D-85748 Garching

Die linienintegrierte Elektronendichte wird üblicherweise mit Hilfe von Interferometern gemessen, die die Abhängigkeit des Brechungsindex von der Elektronendichte im Plasma nutzen. Zur Bestimmung der durch das Plasma erzeugten Phasenverschiebung benötigen sie einen Referenzstrahl und müssen für eine korrekte Messung den Dichteaufbau des Plasmas zeitlich verfolgen.

Die optischen Eigenschaften eines Plasmas im Magnetfeld ermöglichen auch polarimetrische Messungen der Liniendichte, bei denen Unterschiede im Brechungsindex von verschieden polarisierten Wellen ausgenutzt werden. Diese Meßmethoden sind sehr robust, was besonders im Hinblick auf lange Plasmaentladungen, wie sie für zukünftige Experimente wie W7-X oder ITER geplant sind, wichtig ist. Ein Polarimeter, das auf dem Cotton-Mouton-Effekt (linearer Doppelbrechung) beruht und im Frequenzbereich von 600 GHz arbeitet, wurde am W7-AS aufgebaut. In diesem Frequenzbereich sind die zu messenden Phasendifferenzen klein (bei einem Magnetfeld von 2.5 T, einer Frequenz von 627 GHz und einer Liniendichte von 3.5·10¹⁹ m⁻² in etwa 30⁰), d. h. die Phasenmessung muß sehr genau sein. Wie gezeigt wird, stimmen die gemessenen Liniendichten mit den Messungen des Mikrowelleninterferometers am W7-AS überein.