Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 8: Poster: Low Temperature Plasmas I
P 8.14: Poster
Dienstag, 9. März 2010, 16:00–18:00, Lichthof
Cäsiumverteilung in großflächigen HF-Quellen für negative Wasserstoffionen — •Benjamin Ruf, Dirk Wünderlich, Ursel Fantz und NNBI -Team — Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, 85748 Garching, EURATOM Assoziation
Für die ITER Neutralteilcheninjektion werden großflächige Ionenquellen (Aextr ≈ 2000 cm2, PHF ≈ 800 kW) zur Erzeugung von H−/D− benötigt. Die negativen Ionen werden in einem Niederdruckplasma (p ≤ 0.3 Pa) durch den Oberflächenprozess (Konversion von Atomen und Protonen an den mit einer dünnen Cäsiumschicht bedeckten Quellenwänden) erzeugt. Eine homogene Produktion und damit auch Extraktion der negativen Ionen ist eine Hauptanforderung für ITER. Um dies zu erreichen ist eine homogene Cäsiumverteilung auf dem Plasmagitter erforderlich.
An den IPP-Prototypen für die ITER-Ionenquelle (Aextr ≤ 200 cm2, PHF ≤ 100 kW) werden die äußeren Parameter (Position Magnetfilterfeld, Leistung, Cäsiumkonditionierung) systematisch verändert und deren Einfluss auf die Cäsiumhomogenität untersucht. Dazu kommt die optische Emissionsspektroskopie (OES) zum Einsatz, mit Sichtstrahlen parallel zum Plasmagitter. Die Cäsiumdichte wird aus der Emissionslinie bei 852 nm bestimmt. Um Absolutwerte zu erhalten, werden Plasmaparameter (ne,Te) von Langmuirsondenmessungen verwendet. Die OES ermöglicht zudem Rückschlüsse auf die Plasmaverteilung, welche eine weitere Voraussetzung für die Homogenität der extrahierten negativen Ionen ist. Erste Ergebnisse zur Cäsiumverteilung und Plasmahomogenität werden vorgestellt und diskutiert.