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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.43.2013.tde-19112014-090506
Document
Author
Full name
Leonardo Cunha Jeronimo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Galvao, Ricardo Magnus Osorio (President)
Machida, Munemasa
Severo, José Helder Facundo
Title in Portuguese
Medida da densidade eletrônica do plasma no Tokamak TCABR, através do diagnóstico espalhamento Thomson
Keywords in Portuguese
Espalhamento
Física de plasmas
Física nuclear
Fluidos
Abstract in Portuguese
Ao longo dos últimos anos é notável, de forma cada vez mais evidente, a necessidade de uma nova fonte de energia para humanidade. Uma promissora opção é através de Fusão Nuclear, onde o plasma produzido no reator pode ter energia convertida em elétrica. Portanto, conhecer características desse plasma é de suma importância para controlá-lo e entendê-lo de forma desejável. Uma das opções de diagnósticos é o chamado Espalhamento Thomson. Este é considerado o método mais confiável na determinação de importantes parâmetros do plasma, como temperatura e densidade eletrônica, podendo ainda ajudar no estudo e explicação de vários mecanismos internos. A grande vantagem reside no fato de se consistir numa medição direta e não perturbativa. Porém trata-se de um diagnóstico cuja instalação e execução é reconhecidamente complexa, limitando-o apenas a poucos laboratórios da área de fusão pelo mundo. Entre as principais dificuldades, pode-se destacar o fato de que o sinal espalhado é muito pequeno, necessitando assim de um grande aumento da potência incidente. Além disso, as condições físicas externas podem ocasionar vibrações mecânicas que, eliminá-las ou minimizá-las ao máximo, constitui um grande desafio, levando em conta a óptica muito sensível e micrometricamente precisa envolvida no sistema. O presente trabalho descreve todo processo de instalação e operação do diagnóstico de Espalhamento Thomson no tokamak TCABR e, através deste diagnóstico, trabalhamos na obtenção de resultados da temperatura eletrônica, para finalmente ser possível calcular a densidade eletrônica do plasma.
Title in English
Measure the eléctron density of the plasma in the Tolamak TCABR by Thomson scattering diagnostic
Keywords in English
Fluids
Nuclear physics
Plasma physics
Scattering
Abstract in English
Over the last few years is remarkable, so increasingly evident the need for a new source of energy for mankind. One promising option is through nuclear fusion, where the plasma produced in the reactor can be converted into electrical energy. Therefore, knowing the characteristics of this plasma is very important to control it and understand it so desirable. One of the diagnostic options is called Thomson scattering . This is considered the most reliable method for the determination of important plasma parameters such as temperature and electron density, and may also help in the study and explanation of various internal mechanisms . The great advantage lies in the fact that they consist of a direct measurement and nonperturbative . But it is a diagnosis whose installation and execution is admittedly complex, limiting it only a few laboratories in the field of fusion for the world. Among the main difficulties, we can highlight the fact that the scattered signal is very small, thus requiring a large increase of the incident power. Moreover, the external physical conditions can cause mechanical vibrations that eliminate or minimize them as much as possible, is a great challenge, considering the optical micrometrically very sensitive and needs involved in the system. This work describes the entire process of installation and operation of Thomson scattering diagnostic in tokamak TCABR and through this diagnosis, we work on results of electron temperature, to finally be able to calculate the electron density of the plasma.
 
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Publishing Date
2014-11-19
 
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