Kiel 2011 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 21: Diagnostik / Plasma-Wand-Wechselwirkung

P 21.3: Fachvortrag

Donnerstag, 31. März 2011, 11:30–11:55, HS C

Effektive Ratenkoeffizienten für die Ladungsaustauschspektroskopie an H-ähnlichem Argon — •T Schlummer, O Marchuk, W Biel und D Reiter — Institut für Energie- und Klimaforschung - Plasmaphysik, Forschungszentrum Jülich GmbH, Association EURATOM-FZJ, Partner im Trilateralen Euregio Cluster, Jülich, Deutschland

Die Ladungsaustauschspektroskopie (CXRS) ist eine etablierte Methode zur Bestimmung von Verunreinigungsdichten in Fusionsplasmen. Bei der CXRS werden neutrale Wasserstoffatome in das Plasma injiziert, die über Ladungsaustausch (CX) ihr Elektron an die hoch ionisierten Verunreinigungen abgeben. Letztere sind nach der Rekombination i. d. R. hoch angeregt und emittieren Strahlungskaskaden. Die Linienintensität ist proportional zur Dichte der Verunreinigungsionen und zum effektiven Ratenkoeffizienten für den Ladungsaustausch (Q_eff^cx).     An ITER sollen die absoluten Dichten von z. B. Helium und Argon über CXRS gemessen werden. Durch die angestrebte Messgenauigkeit von 10% ergeben sich neue Anforderungen an die Datenqualität von Q_eff^cx.     Unter Verwendung des Stoßstrahlungsmodells NOMAD^a und auf Basis neuer CX-Querschnitte^b wird Q_eff^cx für die sichtbaren Übergänge von Argon bzw. Helium berechnet. Im Falle von Argon liegen die Ergebnisse bei niedriger Dichte ca. um den Faktor 2 höher als die bisher verfügbaren ADAS-Daten. In der Abhängigkeit von den Plasmaparametern ergeben sich z. T. qualitative Unterschiede. ^a)Y Ralchenko, Y Maron (2001), J. of Quant. Rad. Transf. ^b)D R Schultz et al. (2009), www-cfadc.phy.ornl.gov/eprints/argon2.html