Введение к работе
луальность работы. В ИЯФ СО РАН ведутся эксперименты по
греву плазмы мощными релятивистскими электронными пучками
ЭП), конечная цель которых - получение плазмы с термоядерными
раметрами. Коллективное взаимодействие РЭП с плазмой
провождается возбуждением сильной ленгмюровской
>булентности, следствием чего является неравновесность функции
определения плазменных электронов. Физические механизмы
зедачи потока энергии в системе пучок-ленгмюровская
>булентность-электроны плазмы до настоящего времени изучены
іостаточно. Вместе с тем ими определяется уровень
:ргосодержания плазмы после релаксации РЭП, в частности
гпература плазменных электронов. Самостоятельный научный
"ерес представляет выяснение вопроса о механизме перекачки
тмюровских колебаний из длинноволновой области, где они
буждаются РЭП, в коротковолновый диапазон, где возможно их
лощение электронами плазмы. В частности, до сих пор не
[снена роль коллапса ленгмюровских волн в магнитном поле как
анизма, обеспечивающего эту трансформацию. Развитие
гностик, способных измерять уровень турбулентности плазмы и
шьно исследовать функцию распределения плазменных электронов
іется важной составляющей диссертационной работы.
* работы. Диссертационная работа заключалась в развитии
поетик, предназначенных для исследования турбулентных
рополей в плазме и функции распределения плазменных
пронов. Последняя существенно зависит от уровня
улентности, возбуждаемой в плазме электронным пучком.
авновесность функции распределения плазменных электронов, а
шо наличие сверхтепловых "хвостов" является особенностью
ериментов по взаимодействию РЭП с плазмой. Цель
ериментов по неколлективному лазерному рассеянию состояла в
рениии профиля предварительной плазмы, в которую
актируется РЭП, исследовании динамики температуры электронов
ремя взаимодействия пучка с плазмой, а также в определении
метров сверхтепловых электронов в возможно более широком
гетическом интервале. Целью экспериментов по штарковской
спектроскопии была оценка уровня турбулентности по уширени
линии На. В обоих случаях требовалась адаптация методик конкретным условиям эксперимента на установке ТОЛ-М".
Научная новизна. Штарковская спектроскопия как меті исследования микротурбулентности плазмы применяется достаточі часто, однако практически всегда это единственная диагностика эксперименте, по результатам которой делаются выводы о физическ< природе и интенсивности турбулентных колебаний. Вместе с т< задачу восстановления характерных величин и частот электрическ микрополей плазмы по уширению или особенностям конту спектральных линий нельзя считать решенной до конца. Teopj уширения линий в условиях суперпозиции низкочастотных высокочастотных колебаний продолжает развиваться. Важні особенностью экспериментов, описываемых в диссертационн работе, является наличие нескольких диагностик, позволивш сделать независимые оценки напряженности поля ленгмюровск волн.
Впервые для исследования плазмы методом томсоновскс рассеяния применен неодимовый лазер с энергией в импульсе до Дж. Это позволило исследовать функцию распределения электрон плазмы в диапазоне до нескольких сот электронных температур и да возможность связать параметры сверхтепловых электронов спектром возбуждаемых РЭП ленгмюровских колебаний.
Практическая ценность. В последнее время малоградусное рассеян находит применение на установках типа "Токамак" для исследован электронов, вызывающих токи увлечения. Возникающие п реализации этой методики проблемы аналогичны тем, 1 присутствуют в наших экспериментах. Особенности диагностиі описанные в диссертации (лазерная система, система сбс рассеянного излучения, методы борьбя с фоновой засветкой на дли волны лазера) могут быть использованы во многих экспериментах томсоновскому рассеянию.
Светосильные спектроскопические диагностики с хорош временным и спектральным разрешением, с помощью которых
диссертационной работе исследовался контур линии На, могут наі применение в широком ряде устройств.
Іпробация работы и публикации. Результаты работы докладывались іа Международной конференции по мощным пучкам частиц (г. їовосибирск, Россия, 1990 г., г. Вашингтон, США, 1992 г., г. Сан-(,иего, США, 1994 г., г. Прага, Чехия, 1996 г.), Международной онференции по процессам в ионизованных газах, (г. Бохум, ермания, 1993 г.), Звенигородской конференции по физике плазмы \ Звенигород, Россия, 1987, 1996, 1997 г.), ^Международной онференции по диагностике высокотемпературной плазмы, г. Санкт-їетербург, 1993 г. По теме диссертации опубликовано 8 статей и 3 репринта.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из Введения, ;тырех глав и Заключения и содержит 93 страницы машинописного жста, включая 39 рисунков и список литературы из 108 шменований.
