Введение к работе
Актуальность темы связана с рззвиткем исследований в области управляемого термоядерного синтеза, широким использованием плазмы в различных областях науки и техники и необходимостью в связи с этим, получения достоверной информации о ее параметрах. Интерферометры, с появлением лазеров, стали одним из широкораспространвнпых бесконтактных инструментов для измерения электронной концентрации пе -одного из важнейших параметров плазмы.
Актуальным до настоящего времени является как создание новых типов лазерных интерферометров так и совершенствование уже существующих, когда в свое распоряжение экспериментатор получает диагностический прибор с улучшенными характеристиками, такими как: чувствительность., быстродействие, пространственное разрешение, качество регистрации в. широком диапазоне измеряемых значения rig.
Цель работы.
Создание лазерного диагностического интерферометра для определения линейной концентрации пе1 плазмы в широком диапазоне значений IQ17- 10го м"* с возможностью регулирования его чувствительности без изменения оптической схемы и разъюстаррвки прибора, применение интерферометра для исследования лабораторной плазмы.
Научная.новизна. '
I. Впервые для диагностики плазма использовано явление конкуренции двух соседних аксиальных мод резонатора лазера работающего на переходе близком к однородноуширенному. Разработано, создано и проверено в экспериментальных условиях несколько модификация диагностических лазерных интерферометров "КРИОІГ.
2. Лазерные интерферометры применены для исследования плазмы в широком диапазоне линейных, плотностей nQl = Id*7-
1021 м~2 . Достигнутая нижняя граница измеряемой линейной плотности (при фотоэлектрической, пропорциональной пе1 регистрация сигнала) составляет величину но хуже 10*** м~2, что для ближнего КК-дааяазона находится в области рекордных значений
З.С помощью "КРИОІГ и др. методик на созданной плазменной установке "Зона-3" проведено исследование динамикипро-ховдеяия плззгленных потоков чорез поло магнитного барьера с протяженным поперечным магнитным полон. Показано, что для плоских потоков пронкце.омость магнитного барьера выше.
4. Для исследования квазистацконзрнпя плазмы создан
лазерный двухмодовьш интерферометр, в котором для
стабилизации оптической длины его резонатора использован
серизгыя стабилизированный по частоте лавср с длиной волны К
= 0,63 "км.
5. Исследованы характеристики различного типа
ньезокоррскторов и одноосного электрооптического кристалла
LiNb03. Определены ряд .злектрооптических коэффициентов
ниобзта лития.
6. Предложены перспективные, по мнении автора,
направления использования дзухуодазых иитерфероткггров в
диагностике плазмы.
Научная и практическая, значимость С помощью кезязнскльк диагностических кетодик доказана не только работоспособность нового в диагностике плазмы метода, не и показаны высокие эксплуатационные характеристики даухмодвых интерферометров "КРйОП" : линейность аппаратной функции, позволяющая, упростить обработку измерений,-возможность регулировки чувствительности прибора без его , разьюстяровки, простота в управлении и эксплуатации, доступных уровню среднетехнического персонала.
Результата рассмотрения функционирования системы активней стабилизации длины резонатора интерферометра методами и в терминах теории автоматического регулирования могут найти применение при создании стабизиировакяых по частоте (или мовдости) лазеров для других областей науки и
А.
техники.
Результаты исследований взаимодействия плазмы с магнитным полем применены для объяснения возникновения 8-авроральных полярных сияний Земли и при формулировании способа заполнения плазмой камеры ТЯУ.
Вклад автора. Изложенные в работе результаты' получены автором лично или в соавторстве при ore непосредственном участии, а в значительной доле работ и под его руководством.
Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлень! на: XI и XX международных конференциях по явлениям в ионизованных газах (Брага, 1973, Пиза, 1991), Международной конференции по оптике атмосферы (г.тромаЗ, 1991), 17 и V Всесоюзных Совещаниях по диагностике высокотемпоратурпоа плазмы (г.Алушта, 1988 г.,г.Міаіск, 19ЭО г.), П Всесоюзной конференций по плазменным ускорителям (г.Минск, 1373 г.), 1,11 и Ш Всесоюзных школах-конференциях по физике плазмы (г.Харьков 1877, 1879, 1882 гг.), Всесоюзной школе-конференции колодах ученых по физике (г.Киев,1978 г.), II Всесоюзной конференции "Современные проблемы двигателей и энергетических установок летательных аппаратов" (г.Москва,IS8I), Всесоюзной конференции "Применение лазеров в науке и технике" (г.Ленинград-, IS8I г.), II Всесоюзном симпозиуме по радиационной плавкодинамике <п.Кацивели,1991 г.), на научных конференциях МИФИ, на научных семинарах в ИАЭ им. И.В.Курчатозз'. "ФКАН СССР и СибйЗМИРе.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ.
На защиту выносятся:
I. .Результаты проверки работоспособности двухисдовой методики в диагностике плазкы с "помощью отработанных диагностических устройств.
Z. Разработка лазерных кпторферокетрзв и результаты исследования их предельных возможностей: (пе1)1Г11п=10"*?.Г" и (nel)max=102lM"z для временного разрешения 'C=10"*cqk з
условиях экспериментального зала.
. 3. Результаты исследования прохождения импульсных потоков плазмы через магнитный барьер.
4, Результаты рассмотрения работы системы активной стабилизации длины резонатора лазера,, экспериментальное определение рабочих характеристик пьезокорректоров и рекомендации по их применению в системах стабилизации излучения лазера.
б. Результаты исследования электрооптичоского кристалла ниобата ліггия и создание на его основе рабочих элементов двухмодового интерферометра "КРИОП".
Структура и объем диссертации. Диссерґация состоит из . введения, четырех глав, раздела посвященного перспективам двухмодвего интерферометра, заключения и списка литературы. Диссертация содержитіЙ&траниц машинописного текста, fty рисунков. % таблиц и JS2. наименований литературных ссылок.
