Forskere måler, hvordan ioner bombarderer vægge af fusionsenheder

Et team af forskere ved Max Planck Instituttet for Plasmafysik i Garching, Tyskland, har udviklet en ny metode til at måle fluxen af ​​ioner, der bombarderer væggene i fusionsenheder. Metoden bruger en kombination af Langmuir-prober og ladningsudvekslingsspektroskopi.

Langmuir-prober er små metalprober, der indsættes i plasmaet. Når proberne er forspændt til en negativ spænding, samler de ioner, der bombarderer sondens overflade. Den strøm, der løber til sonden, kan bruges til at måle ionfluxen.

Ladningsudvekslingsspektroskopi er en teknik, der bruger en stråle af neutrale brintatomer til at excitere ioner i plasmaet. Når de exciterede ioner slapper af, udsender de lys, der kan detekteres af et spektrometer. Lysets intensitet kan bruges til at måle tætheden af ​​ionerne.

Den nye metode kombinerer de to teknikker til at måle fluxen af ​​ioner, der bombarderer væggene i fusionsenheder. Langmuir-proberne bruges til at måle den totale ionflux, mens ladningsudvekslingsspektroskopien bruges til at måle tætheden af ​​ionerne. Denne information kan bruges til at beregne den gennemsnitlige energi af de ioner, der bombarderer væggen.

Den nye metode er en væsentlig forbedring i forhold til tidligere metoder til måling af ionflux i fusionsanordninger. De tidligere metoder var kun i stand til at måle den samlede ionflux, og de var ikke i stand til at give information om ionernes energi. Den nye metode giver mere detaljerede oplysninger om ionfluxen, som er vigtig for at forstå, hvordan fusionsenheder fungerer.

Den nye metode vil blive brugt til at studere ionfluxen i ASDEX Upgrade-fusionsenheden på Max Planck Institute for Plasma Physics. Resultaterne af disse undersøgelser vil hjælpe videnskabsmænd til bedre at forstå, hvordan fusionsenheder fungerer, og hvordan de kan forbedre deres ydeevne.