Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron

First observations of plasma fluctuations in the frequency range of 1…20 kHz in various plasma conditions of the URAGAN-2M (U-2M) torsatron are presented. Observed fluctuations of the Hα emissivity are coherent with the line-averaged density fluctuations measured by the 140 GHz heterodyne interferom...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Вопросы атомной науки и техники
Дата:2016
Автори: Dreval, M.B., Pavlichenko, R.O., Shapoval, A.M., Ozherelyev, F.I., Mironov, Yu.K., Romanov, V.S., Makhov, M.M., Zamanov, N.V., Kulaga, A.E.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2016
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115227
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron / M.B. Dreval, R.O. Pavlichenko, A.M. Shapoval, F.I. Ozherelyev, Yu.K. Mironov, V.S. Romanov, M.M. Makhov, N.V. Zamanov, A.E. Kulaga // Вопросы атомной науки и техники. — 2016. — № 6. — С. 15-18. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-115227
record_format dspace
spelling Dreval, M.B.
Pavlichenko, R.O.
Shapoval, A.M.
Ozherelyev, F.I.
Mironov, Yu.K.
Romanov, V.S.
Makhov, M.M.
Zamanov, N.V.
Kulaga, A.E.
2017-03-30T16:42:53Z
2017-03-30T16:42:53Z
2016
Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron / M.B. Dreval, R.O. Pavlichenko, A.M. Shapoval, F.I. Ozherelyev, Yu.K. Mironov, V.S. Romanov, M.M. Makhov, N.V. Zamanov, A.E. Kulaga // Вопросы атомной науки и техники. — 2016. — № 6. — С. 15-18. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.55.Hc; 52.70.La
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115227
First observations of plasma fluctuations in the frequency range of 1…20 kHz in various plasma conditions of the URAGAN-2M (U-2M) torsatron are presented. Observed fluctuations of the Hα emissivity are coherent with the line-averaged density fluctuations measured by the 140 GHz heterodyne interferometer. Bursts of 1…2 kHz, m=1 oscillations, localized in the central region of the plasma column, are always observed at the heating degradation stage of the crankshaft antenna operation in “standard” U-2M discharges (B₀=0.35 T). For this “standard” discharges with low RF power 10…15 kHz plasma density fluctuations are strongly localized at the region of substantial Hα emissivity gradients. Transient burst of 6 kHz central fluctuations are also observed in the medium magnetic field (B₀=0.067 T) discharges. Strong m = 1 fluctuations in the frequency range of 10…20 kHz are observed in the plasma conditioning discharges with low temperature and magnetic field (B₀=0.01 T). These fluctuations are localized in the central part of the plasma. Direction of poloidal rotation of the mode which causes fluctuations is reversed during the discharge simultaneously with its substantial amplitude increase and frequency decrease from 20 to 10 kHz. The fluctuations observed in standard U-2M discharges have frequency below the geodesic acoustic mode (GAM) frequency and can be caused by drift plasma modes. The frequency of fluctuations in the plasma conditioning discharges is observed in the range near the GAM frequency or higher.
Представлены первые наблюдения флуктуаций в диапазоне частот 1…20 кГц в плазме торсатрона УРАГАН-2М (У-2М) с различными параметрами. Наблюдаемые колебания эмиссии линии Hα когерентны с флуктуациями среднехордовой плотности, измеренными с помощью 140 ГГц интерферометра. Всплески 1…2 кГц, m=1 колебаний, локализованные в центральной области плазменного столба, всегда наблюдаются на стадии деградации нагрева плазмы антенной коленвального типа в стандартных разрядах У-2М (B₀ = 0,35 Tл). В разрядах У-2М низкой ВЧ-мощности и B₀=0.35 Tл флуктуации плотности плазмы на частоте 10…15 кГц сильно локализованы в области существенных градиентов свечения Hα. Вспышка 6 кГц колебаний в центральной области также наблюдается в разрядах со средним магнитным полем (B₀ = 0,067 Tл). Сильные m=1 колебания в диапазоне частот 10…20 кГц наблюдаются в плазме чистящего разряда с низкой температурой и магнитным полем B₀ = 0,01 Tл. Эти колебания локализованы в центральной части плазмы. Направление полоидального вращения моды, вызывающей колебания, меняется во время разряда одновременно с существенным увеличением амплитуды колебаний и снижением частоты с 20 до 10 кГц. Колебания, наблюдаемые в стандартных разрядах У-2М, имеют частоту ниже частоты геодезической акустической моды (ГАМ) и могут быть вызваны дрейфовыми модами. Частота колебаний плазмы в чистящих разрядах наблюдается в области частоты ГАМ или превышает её.
Представлені перші спостереження флуктуацій в діапазоні частот 1…20 кГц у плазмі торсатрона УРАГАН- 2М (У-2М) з різними параметрами. Коливання емісії лінії Hα, що спостерігалися, мають когерентність з флуктуаціями середньо-хордовою густини, що вимірювалась за допомогою 140 ГГц інтерферометра. Сплески 1…2 кГц, m=1 коливань, що локалізовані в центральній області плазмового стовпа, завжди спостерігаються на стадії деградації нагріву плазми антеною коленвального типу в стандартних розрядах У-2М (B₀ = 0,35 Tл). У розрядах У-2М низькою ВЧ-потужності і B₀=0,35 Tл флуктуації густини плазми на частоті 10…15 кГц сильно локалізовані в області істотних градієнтів світіння Hα. Спалах 6 кГц коливань в центральній області також спостерігається в розрядах із середнім магнітним полем (B₀ = 0,067 Tл). Сильні m=1 коливання в діапазоні частот 10…20 кГц спостерігаються в плазмі розряду, що чистить, з низькою температурою і магнітним полем (B₀ = 0,01 Tл). Ці коливання локалізовані в центральній частині плазми. Напрямок полоідального обертання моди, що викликає коливання, змінюється під час розряду одночасно з істотним збільшенням амплітуди коливань та зниженням частоти з 20 до 10 кГц. Коливання, які спостерігаються в стандартних розрядах У-2М, мають частоту нижче частоти геодезичної акустичної моди (ГАМ) і можуть бути викликані дрейфовими модами. Частота коливань плазми в розрядах, що застосовують для чистки, спостерігається в області частоти ГАМ або перевищує її.
The authors thank the U-3M Team and especially to A.V. Lozin, V.K. Pashnev, V.V. Chechkin and V.E. Moiseenko for providing the U-3M experimental conditions. This work has been supported in part by National Academy Science of Ukraine Project No. X-4-1/2016.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Magnetic confinement
Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron
Наблюдения флуктуаций с частотами 1…20 кГц в торсатроне Ураган-2М
Спостереження флуктуацій з частотою 1…20 кГц у торсатроні Ураган-2М
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron
spellingShingle Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron
Dreval, M.B.
Pavlichenko, R.O.
Shapoval, A.M.
Ozherelyev, F.I.
Mironov, Yu.K.
Romanov, V.S.
Makhov, M.M.
Zamanov, N.V.
Kulaga, A.E.
Magnetic confinement
title_short Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron
title_full Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron
title_fullStr Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron
title_full_unstemmed Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron
title_sort observation of 1…20 khz fluctuations in the uragan-2m torsatron
author Dreval, M.B.
Pavlichenko, R.O.
Shapoval, A.M.
Ozherelyev, F.I.
Mironov, Yu.K.
Romanov, V.S.
Makhov, M.M.
Zamanov, N.V.
Kulaga, A.E.
author_facet Dreval, M.B.
Pavlichenko, R.O.
Shapoval, A.M.
Ozherelyev, F.I.
Mironov, Yu.K.
Romanov, V.S.
Makhov, M.M.
Zamanov, N.V.
Kulaga, A.E.
topic Magnetic confinement
topic_facet Magnetic confinement
publishDate 2016
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Наблюдения флуктуаций с частотами 1…20 кГц в торсатроне Ураган-2М
Спостереження флуктуацій з частотою 1…20 кГц у торсатроні Ураган-2М
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115227
citation_txt Observation of 1…20 kHz fluctuations in the Uragan-2M torsatron / M.B. Dreval, R.O. Pavlichenko, A.M. Shapoval, F.I. Ozherelyev, Yu.K. Mironov, V.S. Romanov, M.M. Makhov, N.V. Zamanov, A.E. Kulaga // Вопросы атомной науки и техники. — 2016. — № 6. — С. 15-18. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT drevalmb observationof120khzfluctuationsintheuragan2mtorsatron
AT pavlichenkoro observationof120khzfluctuationsintheuragan2mtorsatron
AT shapovalam observationof120khzfluctuationsintheuragan2mtorsatron
AT ozherelyevfi observationof120khzfluctuationsintheuragan2mtorsatron
AT mironovyuk observationof120khzfluctuationsintheuragan2mtorsatron
AT romanovvs observationof120khzfluctuationsintheuragan2mtorsatron
AT makhovmm observationof120khzfluctuationsintheuragan2mtorsatron
AT zamanovnv observationof120khzfluctuationsintheuragan2mtorsatron
AT kulagaae observationof120khzfluctuationsintheuragan2mtorsatron
AT drevalmb nablûdeniâfluktuaciisčastotami120kgcvtorsatroneuragan2m
AT pavlichenkoro nablûdeniâfluktuaciisčastotami120kgcvtorsatroneuragan2m
AT shapovalam nablûdeniâfluktuaciisčastotami120kgcvtorsatroneuragan2m
AT ozherelyevfi nablûdeniâfluktuaciisčastotami120kgcvtorsatroneuragan2m
AT mironovyuk nablûdeniâfluktuaciisčastotami120kgcvtorsatroneuragan2m
AT romanovvs nablûdeniâfluktuaciisčastotami120kgcvtorsatroneuragan2m
AT makhovmm nablûdeniâfluktuaciisčastotami120kgcvtorsatroneuragan2m
AT zamanovnv nablûdeniâfluktuaciisčastotami120kgcvtorsatroneuragan2m
AT kulagaae nablûdeniâfluktuaciisčastotami120kgcvtorsatroneuragan2m
AT drevalmb sposterežennâfluktuacíizčastotoû120kgcutorsatroníuragan2m
AT pavlichenkoro sposterežennâfluktuacíizčastotoû120kgcutorsatroníuragan2m
AT shapovalam sposterežennâfluktuacíizčastotoû120kgcutorsatroníuragan2m
AT ozherelyevfi sposterežennâfluktuacíizčastotoû120kgcutorsatroníuragan2m
AT mironovyuk sposterežennâfluktuacíizčastotoû120kgcutorsatroníuragan2m
AT romanovvs sposterežennâfluktuacíizčastotoû120kgcutorsatroníuragan2m
AT makhovmm sposterežennâfluktuacíizčastotoû120kgcutorsatroníuragan2m
AT zamanovnv sposterežennâfluktuacíizčastotoû120kgcutorsatroníuragan2m
AT kulagaae sposterežennâfluktuacíizčastotoû120kgcutorsatroníuragan2m
first_indexed 2025-12-07T17:43:07Z
last_indexed 2025-12-07T17:43:07Z
_version_ 1850872312559042561
description First observations of plasma fluctuations in the frequency range of 1…20 kHz in various plasma conditions of the URAGAN-2M (U-2M) torsatron are presented. Observed fluctuations of the Hα emissivity are coherent with the line-averaged density fluctuations measured by the 140 GHz heterodyne interferometer. Bursts of 1…2 kHz, m=1 oscillations, localized in the central region of the plasma column, are always observed at the heating degradation stage of the crankshaft antenna operation in “standard” U-2M discharges (B₀=0.35 T). For this “standard” discharges with low RF power 10…15 kHz plasma density fluctuations are strongly localized at the region of substantial Hα emissivity gradients. Transient burst of 6 kHz central fluctuations are also observed in the medium magnetic field (B₀=0.067 T) discharges. Strong m = 1 fluctuations in the frequency range of 10…20 kHz are observed in the plasma conditioning discharges with low temperature and magnetic field (B₀=0.01 T). These fluctuations are localized in the central part of the plasma. Direction of poloidal rotation of the mode which causes fluctuations is reversed during the discharge simultaneously with its substantial amplitude increase and frequency decrease from 20 to 10 kHz. The fluctuations observed in standard U-2M discharges have frequency below the geodesic acoustic mode (GAM) frequency and can be caused by drift plasma modes. The frequency of fluctuations in the plasma conditioning discharges is observed in the range near the GAM frequency or higher. Представлены первые наблюдения флуктуаций в диапазоне частот 1…20 кГц в плазме торсатрона УРАГАН-2М (У-2М) с различными параметрами. Наблюдаемые колебания эмиссии линии Hα когерентны с флуктуациями среднехордовой плотности, измеренными с помощью 140 ГГц интерферометра. Всплески 1…2 кГц, m=1 колебаний, локализованные в центральной области плазменного столба, всегда наблюдаются на стадии деградации нагрева плазмы антенной коленвального типа в стандартных разрядах У-2М (B₀ = 0,35 Tл). В разрядах У-2М низкой ВЧ-мощности и B₀=0.35 Tл флуктуации плотности плазмы на частоте 10…15 кГц сильно локализованы в области существенных градиентов свечения Hα. Вспышка 6 кГц колебаний в центральной области также наблюдается в разрядах со средним магнитным полем (B₀ = 0,067 Tл). Сильные m=1 колебания в диапазоне частот 10…20 кГц наблюдаются в плазме чистящего разряда с низкой температурой и магнитным полем B₀ = 0,01 Tл. Эти колебания локализованы в центральной части плазмы. Направление полоидального вращения моды, вызывающей колебания, меняется во время разряда одновременно с существенным увеличением амплитуды колебаний и снижением частоты с 20 до 10 кГц. Колебания, наблюдаемые в стандартных разрядах У-2М, имеют частоту ниже частоты геодезической акустической моды (ГАМ) и могут быть вызваны дрейфовыми модами. Частота колебаний плазмы в чистящих разрядах наблюдается в области частоты ГАМ или превышает её. Представлені перші спостереження флуктуацій в діапазоні частот 1…20 кГц у плазмі торсатрона УРАГАН- 2М (У-2М) з різними параметрами. Коливання емісії лінії Hα, що спостерігалися, мають когерентність з флуктуаціями середньо-хордовою густини, що вимірювалась за допомогою 140 ГГц інтерферометра. Сплески 1…2 кГц, m=1 коливань, що локалізовані в центральній області плазмового стовпа, завжди спостерігаються на стадії деградації нагріву плазми антеною коленвального типу в стандартних розрядах У-2М (B₀ = 0,35 Tл). У розрядах У-2М низькою ВЧ-потужності і B₀=0,35 Tл флуктуації густини плазми на частоті 10…15 кГц сильно локалізовані в області істотних градієнтів світіння Hα. Спалах 6 кГц коливань в центральній області також спостерігається в розрядах із середнім магнітним полем (B₀ = 0,067 Tл). Сильні m=1 коливання в діапазоні частот 10…20 кГц спостерігаються в плазмі розряду, що чистить, з низькою температурою і магнітним полем (B₀ = 0,01 Tл). Ці коливання локалізовані в центральній частині плазми. Напрямок полоідального обертання моди, що викликає коливання, змінюється під час розряду одночасно з істотним збільшенням амплітуди коливань та зниженням частоти з 20 до 10 кГц. Коливання, які спостерігаються в стандартних розрядах У-2М, мають частоту нижче частоти геодезичної акустичної моди (ГАМ) і можуть бути викликані дрейфовими модами. Частота коливань плазми в розрядах, що застосовують для чистки, спостерігається в області частоти ГАМ або перевищує її.