Bochum 2015 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 6: Poster Session - Diagnostics

P 6.19: Poster

Montag, 2. März 2015, 16:30–18:30, Foyer Audimax

Eine seriengespeiste Gruppenantenne mit 32 Elementen für Doppler-Reflektometrie in Fusionsplasmaexperimenten — •Stefan Wolf, Carsten Lechte, Burkhard Plaum und Walter Kasparek — IGVP, Universität Stuttgart

Doppler-Reflektometrie ermöglicht die Messung radialer Profile der poloidalen Wellenzahl und Rotationsgeschwindigkeit von Dichtestrukturen. Die Frequenz eines schräg einfallenden Mikrowellenstrahls legt die radiale Position der Cutoffschicht fest. Der Einstrahlwinkel bestimmt, welche poloidale Wellenzahl die Rückstreubedingung erfüllt. Durch Variation des Winkels kann so das K_Θ-Spektrum der Turbulenz aufgelöst werden. Die poloidale Geschwindigkeit wird aus der Doppler-Verschiebung der Frequenz des rückgestreuten Signals bestimmt.

Für die Doppler-Reflektometrie in Fusionsexperimenten wird eine seriengespeiste Gruppenantenne entwickelt und gebaut, die weder bewegliche noch aktive Komponenten im Plasmagefäß benötigt. Eine helikale Verzögerungsleitung speist 32 Elemente mit festem Gangunterschied, so dass durch Variation der Frequenz der Abstrahlwinkel im Bereich ± 20^∘ durchgefahren werden kann. Über das gesamte W-Band sind 13 Winkelscans mit Frequenzbandbreiten von ca. 1 GHz verteilt, so dass die Frequenz während eines einzelnen Scans als näherungweise konstant angesehen werden kann.

Die Arbeit wird im Rahmen des „Virtuellen Instituts für dynamische Plasmaprozesse und Turbulenzstudien mittels fortgeschrittener Mikrowellendiagnostik“ der Helmholtz-Gemeinschaft durchgeführt.