Впервые предложено физическое обоснование совмещения диагностики томсоновского рассеяния и лазерно-индуцированной флуоресценции для анализа режимов работы дивертора и исследования происходящих в нем физических процессов. В режиме отрыва от диверторных пластин потоки из основной плазмы должны замедляться от быстрого свободного течения до медленной диффузии; охлаждаться до ~ 1 эВ и, наконец, рекомбинировать. Эффективная объемная рекомбинация возможна только при температурах плазмы ниже ~ 1 эВ. Без рекомбинации ионы водорода, попадающие на пластину дивертора, будут передавать пластинам в виде тепла ~ 13,6 эВ энергии рекомбинации, что слишком велико для обеспечения разумного теплового баланса на пластинах дивертора. Все три явления — замедление, охлаждение и рекомбинация необходимы для эффективного снижения тепловой нагрузки на диверторные пластины. В случае недостаточного замедления входящие потоки достигнут пластин дивертора, недостаточно охлажденными и кинетическая энергия потока на стенке будет слишком высокой. Поэтому, измеряя одновременно Te, ne, Ti, ni и nHe / H / D / T, можно рассчитать следующие важные параметры дивертора SOL:

• Ионизационный баланс: скорости ионизации и рекомбинации (требуется Te, ne, Ti, ni и nHe / H / D / T);
• Интенсивность излучения (требуется Te, ne, ni и nHe / H / D / T);
• Сила трения потока плазмы из-за столкновений с нейтралами (требуется Ti, ni, nHe / H / D / T и TD);
• Давление поступающего плазменного потока (требуется Te, ne, Ti, ni).

Публикации

1. E.E. Mukhin, G.S. Kurskiev, A.V. Gorbunov et al Integration of Thomson scattering and laser-induced fluorescence in ITER divertor 2019 Nucl Fusion v.59, 8 ArtNo: #086052 dx.doi.org/10.1088/1741-4326/ab1cd5
2. A.V. Gorbunov, E.E. Mukhin, E.B. Berik et al Laser-induced fluorescence of Helium ions in ITER divertor Fusion Engineering and Design Volume 146, Part B, September 2019, Pages 2703-2706 doi.org/10.1016/j.fusengdes.2019.04.091