اندازه گیری جریان پلاسمای توکامک دماوند با استفاده از پروب های مغناطیسی به عنوان پیچه روگوفسکی گسسته

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ندارد

2 دانشکده فیزیک- دانشگاه کاشان

چکیده

دراین مقاله مجموعه پروب های مغناطیسی توکامک دماوند که برای اندازه گیری میدان مغناطیسی قطبی موضعی به کار می روند، در یک ساختار جدید، به عنوان یک پیچه روگوفسکی گسسته نصب شده در داخل محفظه خلاء مورد استفاده قرار گرفتند. مزیت مهم این کار عدم تاثیر پذیری پیچه روگوفسکی جدید از میدان های مغناطیسی ایجاد شده توسط پیچه های میدان خارجی نظیر پیچه اهمی و پیچه تعادلی است. مبانی نظری برای محاسبه میدان های مغناطیسی در فضای میان دو پروب مورد بحث و بررسی قرار گرفته و با داده های آزمایشگاهی راستی آزمایی شد. کمترین خطا در روش محاسباتی المان محدود با مرتبه دوم، برای استفاده از قانون مداری آمپر از حالت پیوسته (انتگرال) به جمعبندی گسسته (سیگما)حاصل گردید. همچنین پایداری جریان های اندازه گیری شده در حضور خطای اندازه گیری میدان مغناطیسی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصل، مشخص گردید که مجموعه پروب های مغناطیسی توکامک دماوند می توانند با روش محاسباتی المان محدود مرتبه دوم و با دقت بسیار بهتر از پیچه روگوفسکی اصلی توکامک دماوند، به عنوان یک پیچه روگوفسکی گسسته مورداستفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Measurement of plasma current in Damavand tokamak using the magnetic probes assembly as a discrete Rogowski coil

نویسنده [English]

  • fatemeh shakeri 2
2 physics department, Kashan university
چکیده [English]

In this paper, the magnetic probes assembly of Damavand tokamak which are being used for measurement of local magnetic fields, utilized as a discrete Rogowski coil where has been installed inside the vacuum vessel. An important advantage of this approach is the insensitivity of new Rogowski coil to magnetic fields created by the external ohmic and equilibrium coils. Theoretical basis for the calculation of magnetic fields in the space between two probes were discussed and verified with experimental data. The lowest error obtained in the second-order finite element computational method for discretizing Ampere's Law Integral. Moreover, the stability of measured currents considering error for magnetic fields measurement was investigated. According to the results, it has been found that the Damavand Tokamak magnetic probes with the method of finite element second-order calculation method could be used as a discrete Rogowski coil with a much better accuracy than the machine main Rogowski coil.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tokamak
  • Plasma current
  • Magnetic probes
  • Rogowski coil