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P: Fachverband Plasmaphysik

P 28: Diagnostics II

P 28.1: Hauptvortrag

Freitag, 21. März 2014, 10:30–11:00, SPA HS202

Diagnostische Spiegel: Herausforderung für ITER — •Andrey Litnovsky — IEK 4 Forschungszentrum Jülich D-52425 Jülich Germany

Aufgrund der extremen Neutronen- und Teilchenflüsse in ITER, werden bei allen optischen Diagnostiken Spiegel für die Plasmabeobachtung benutzt. Allerdings können die Spiegel ihre Reflektivität durch Plasmabeaufschlagung verlieren und damit die Funktionsfähigkeit entsprechender Diagnostiken beeinträchtigen. Da in ITER mehrere spiegel-basierte Systeme zur Maschinensicherheit dienen, ist bei Ausfall eines solchen Diagnostiksystems kein weiterer Plasmabetrieb möglich.

Aufgrund der Zerstäubung der Spiegeloberfläche durch schnelle Plasmateilchen, der Spiegel wird rau, wodurch die gerichtete Reflektivität vermindert wird. Außerdem, die Spiegel sind extrem empfindlich zu Ablagerung: eine Kontaminationsschicht von nur ca. 20 nm Dicke ist ausreichend für Minderung der Reflektivität im ultravioletten Bereich um mindestens 30%.

Um die Zerstäubung und die Ablagerung zu bekämpfen, wurde ein präzedentloses internationales Forschungsprogramm organisiert, welches bereits Erfolge erzielt hat. So hat sich gezeigt, daß bei Einkristallspiegeln eine hervorragende Beibehaltung der optischen Eigenschaften während Zerstäubung nachgewiesen worden. Ein in-situ Spiegelreinigungssystem und optische Kanäle werden verwendet, um die Spiegel von Ablagerung zu schützen. Die entwickelte Geometrie dieser Kanäle hilft, die Plasmaverunreinigungen abzufangen. Eine Übersicht über Experimente und Modelierung sowie offene Fragen werden im Vortrag präsentiert und diskutiert.