Исследование температуры поверхности, контактирующей с плазмой, методом двухцветной пирометрии
Воронин А.В.1, Горяинов В.Ю.1, Капралов А.А.1, Токарев В.А.1, Сотникова Г.Ю.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: vgoryainov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 1 декабря 2022 г.
В окончательной редакции: 14 февраля 2023 г.
Принята к печати: 21 февраля 2023 г.
Выставление онлайн: 21 апреля 2023 г.
Разработан быстродействующий двухцветный пирометр, позволяющий проводить измерение интенсивности теплового излучения поверхности объекта в диапазоне температур 100-3500oC с временным разрешением 2 μs. Проведен анализ основных факторов, влияющих на измерения температуры поверхности в условиях ее взаимодействия с плазмой. Показано, что при температуре плазмы более 10 eV и умеренной концентрации частиц пристеночную плазму можно считать прозрачной для теплового излучения. Проведены экспериментальные исследования по бесконтактному измерению температуры поверхности, взаимодействующей с плазмой, на токамаке Глобус-М2 и стенде плазменной пушки. На стенде плазменной пушки проведены измерения температуры лицевой поверхности образца W-Li в условиях циклического воздействия дейтериевой плазменной струи при нагрузках, моделирующих режимы срыва тока плазмы в токамаке. Ключевые слова: пирометр двухцветный, тепловое излучение, температура поверхности, облучение материала. DOI: 10.21883/JTF.2023.05.55456.262-22
- R.A. Pitts, S. Carpentier, F. Escourbiac, T. Hirai, V. Komarov, S. Lisgo, A.S. Kukushkin, A. Loarte, M. Merola, A. Sashala Naik, R. Mitteau, M. Sugihara, B. Bazylev, P.C. Stangeby. J. Nuclear Mater., 438, S48 (2013)
- Y. Ueda, J.W. Coenen, G. De Temmerman, R.P. Doerner, J. Linke, V. Philipps, E. Tsitron. Fusion Engineer. Design, 89, 901 (2014)
- Н.А. Уржумцев, А.В. Воронин, А.А. Капралов, Р.С. Пассет, Г.Ю. Сотникова. Быстродействующий двухцветный пирометр для контроля температуры поверхности во время воздействия плазменной струи (XXVI Междунар. научно-тех. конф. по фотоэлектронике и приборам ночного видения, 2022), с. 370--372
- А. Фрунзе. Фотоника, 4, 32 (2009)
- Г.Ю. Сотникова, С.А. Александров, Г.А. Гаврилов. Успехи прикладной физики, 10 (4), 389 (2022)
- Л.З. Криксунов. Справочник по инфракрасной технике (Сов. радио, М., 1978), с. 30
- G.Yu. Sotnikova, G.A. Gavrilov, A.A. Kapralov, K.L. Muratikov, E.P. Smirnova. Rev. Scientific Instrum., 91, 015119 (2020). DOI: 10.1063/1.5108639
- ООО "ИоффеЛЕД" IoffeLED, Ltd, http://www.ioffeled.com
- С.Ю. Лукьянов. Горячая плазма и управляемый ядерный синтез (Наука, М., 1975)
- Yu.V. Petrov, V.K. Gusev, N.V. Sakharov, V.B. Minaev, V.I. Varfolomeev, V.V. Dyachenko, I.M. Balachenkov, N.N. Bakharev, N.N. Bondarchuk, V.V. Bulanin, F.V. Chernyshev, M.V. Iliasova, A.A. Kavin, E.M. Khilkevitch, N.A. Khromov, E.O. Kiselev, A.N. Konovalov, V.A. Kornev, S.V. Krikunov, G.S. Kurskiev, A.D. Melnik, I.V. Miroshnikov, A.N. Novokhatskii, N.S. Zhiltsov, M.I. Patrov, A.V. Petrov, A.M. Ponomarenko, K.D. Shulyatiev, P.B. Shchegolev, A.E. Shevelev, O.M. Skrekel, A.Yu. Telnova, E.A. Tukhmeneva, V.A. Tokarev, S.Yu. Tolstyakov, A.V. Voronin, A.Yu. Yashin, P.A. Bagryansky, E.G. Zhilin, V.Yu. Goryainov. Overview of Globus-M2 Spherical Tokamak Results at the Enhanced Values of Magnetic Field and Plasma Current (Accepted Manuscript online 17 September 2021), DOI: 10.1088/1741-4326/ac27c7
- А.В. Вертков, А.В. Воронин, В.Г. Гусев, Е.В. Демина, И.Е. Люблинский, В.Н. Пименов, М.Д. Прусакова. Перспективные материалы, 10, 15 (2018)
- А.В. Воронин, В.К. Гусев, Я.А. Герасименко, Ю.В. Судьенков. ЖТФ, 83 (8), 36 (2013)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.