ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Ю. В. Готт, В. А Курнаев. , О. Л. Вайсберг
КОРПУСКУЛЯРНАЯ ДИАГНОСТИКА
ЛАБОРАТОРНОЙ И КОСМИЧЕСКОЙ
ПЛАЗМЫ
Под редакцией В. А. Курнаева
Рекомендовано УМО «Ядерные физика и технология»
в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений
Москва 2008
УДК 621. 039. 66(075)
ББК 22. 333я7
Г74
Готт Ю. В. , Курнаев В. А. , Вайсберг О. Л. Корпускулярная диагностика ла-
бораторной и космической плазмы: Учебное пособие / Под ред. В. А. Курнае-
ва. – М: МИФИ, 2008. – 144 c. Рассмотрены основные методы корпускулярной диагностики плазмы,
применяемые в установках управляемого термоядерного синтеза с магнитным
удержанием и в космическом пространстве. Рассмотрены основные типы ана-
лизаторов ионов и нейтральных атомов, а также детекторов, применяемых в
корпускулярной диагностике. Изложены методы нахождения ионной темпера-
туры по нейтралам перезарядки в установках токамак, а также основные мето-
ды активной корпускулярной диагностики. Кратко изложена специфика изме-
рений потоков частиц в космическом пространстве и описаны применяемые
для этого аналитические приборы. Предназначено для студентов, аспирантов и специалистов, работающих в
области физики плазмы, в том числе горячей. Пособие подготовлено в рамках Инновационно-образовательной програм-
мы МИФИ. Рецензент проф. , д-р физ. -мат. наук В. С. Стрелков
ISBN 978-5-7262-0958-6
© Московский инженерно-физический институт
(государственный университет), 2008
Содержание
Предисловие………………………………………... ... . 5
Введение………………………………………………. 7
Глава 1. Основные представления об анализе потоков
заряженных частиц по энергиям и массам…………… 9
1. 1. Анализ частиц по энергиям и массам……... ... . 11
1.
2. Общие требования к анализаторам………... ... . 27
1. 3. Восстановление истинного распределения час-
тиц в регистрируемом потоке………………… 29
Глава 2. Детекторы ионов и нейтралов…………... ... . 35
Глава 3. Анализаторы потоков быстрых нейтральных
атомов …………………………………………………. 50
3. 1 Методы ионизации (конверсии) потока нейтра-
лов в ионы………………………………………. . 51
3. 2 Схемы анализаторов потоков нейтралов……. . 65
Глава 4. Корпускулярная диагностика плазмы в уста-
новках с магнитным удержанием………... ... ... …... 72
4. 1. Потоки эмитируемых плазмой атомов переза-
рядки…………………………………………… 73
4. 2. Особенности применения методов корпуску-
лярной диагностики для определения ионной
температуры плазмы в токамаках……………. 80
4. 3 Результаты измерений на токамаках методом
пассивной корпускулярной диагностики……… 85
4. 4. Активные методы корпускулярной диагностики
плазмы…………………………... ... ... ... ... ... ... ... ... . 95
Глава 5.