Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 18: Poster: Diagnostics

P 18.3: Poster

Donnerstag, 11. März 2010, 16:00–18:00, Lichthof

Laserabsorptionsspektroskopie zur Quantifizierung von Caesium — •Christian Wimmer¹, Stefan Briefi¹ und Ursel Fantz^1,2 — ¹Lehrstuhl für Experimentelle Plasmaphysik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg — ²Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, EURATOM Assoziation, 85748 Garching

Caesium wird aufgrund seiner niedrigen Elektronenaustrittsarbeit zur Erzeugung von H⁻ über einen Oberflächenprozess in Wasserstoffplasmen genutzt, welche eine wichtige Rolle für die Neutralteilchenheizung von ITER spielen. Mittels Verdampfung von Cs sollen stabile dünne und homogene Schichten auf dem Extraktionsgitter erzeugt werden. Für einen optimalen Betrieb ist es notwendig, Verdampfung und Umverteilung des Cs in der Ionenquelle zu diagnostizieren. Eine Möglichkeit hierbei ist die Laserabsorptionsspektroskopie an der Cs D2-Linie, mit welcher man eine sichtstrahlintegrierte Cs-Dichte bestimmen kann. Ihre Vorteile sind, dass sie im Gegensatz zur optischen Emissionsspektroskopie (OES) nicht nur während der Plasmaphasen eingesetzt werden kann und im Vergleich zur Weißlichtabsorptionsspektroskopie (ABS) aufgrund des wesentlich besseren Signal/Rauschverhältnisses niedrigere Cs-Dichten detektiert werden können. Zudem ist der Aufbau einfacher an den schwer zugänglichen Ionenquellen zu realisieren. Zur Voruntersuchung der Machbarkeit wurde die Laserabsorptionsspektroskopie an einem Laborexperiment (ICP: 27,12 MHz) aufgebaut und für die Anwendung zur Quantifizierung von Caesium verifiziert, sowie mit anderen Diagnostiken (ABS, OES, Langmuir-Taylor-Detektor) verglichen.