Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 4: Magnetischer Einschluss I

P 4.3: Vortrag

Dienstag, 11. März 2008, 15:30–15:45, 2G

Mikrowellenheizung im Torsatron TJ-K — •Alf Köhn, Gregor Birkenmeier, Hendrik Höhnle, Eberhard Holzhauer, Walter Kasparek, Mirko Ramisch und Ulrich Stroth — Institut für Plasmaforschung, Universität Stuttgart

Im Torsatron TJ-K werden Mikrowellen bei 2.45 und 8 GHz zur Plasmaheizung verwendet. Die Plasmen werden als überdicht charakterisiert, d. h. es werden Dichten größer als die Cutoff-Dichte erreicht. Die Elektronentemperaturen liegen bei maximal 20 eV. Bei diesen Parametern ist eine Heizung an der fundamentalen Resonanz sowohl bei O- als auch X-Moden-Einstrahlung mit einer Single-pass-Absorption von weniger als 0.1 % ineffizient. Hohle Temperaturprofile bei 2.45 GHz deuten auf eine Leistungsdeponierung am Rand, genauer an der oberen Hybrid-Resonanz hin.

Messungen bei 8 GHz weisen auf eine erhöhte Deponierung der Leistung im Plasmazentrum hin. Dies könnte durch Konversion eines Teiles der eingestrahlten Welle in eine Elektronen-Bernstein-Welle (EBW) erklärt werden. Die Entstehung der EBW wird zusätzlich numerisch mit einem Code untersucht, der die Maxwellgleichungen mit einem FDTD-Verfahren löst. Desweiteren wird dieser Code verwendet, um ein besseres Verständnis der Ausbreitung der eingestrahlten Mikrowelle in TJ-K zu erlangen.

Der Nachweis eines geringen toroidalen Nettostroms ist ein weiterer Hinweis auf das Vorhandensein von EBW, da ein Stromtrieb durch Elektronenzyklotronwellen bei den vorhanden Temperaturen ausgeschlossen werden kann.