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反应堆级聚变等离子体：首次高精度测量势动力学
核聚变的运行原理与为太阳提供动力的原理相同，预计将成为未来的可持续能源。为了实现聚变发电，必须利用磁场将等离子体限制在超过一亿度的温度下，并稳定地维持这种高能状态。
来源:英国物理学家网首页核聚变的运行原理与为太阳提供动力的原理相同，预计将成为未来的可持续能源。为了实现聚变发电，必须利用磁场将等离子体限制在超过一亿度的温度下，并稳定地维持这种高能状态。
实现这一目标的关键因素是等离子体内部的电势。这种电势控制着等离子体内粒子和能量的传输，并在建立有效限制能量并防止能量逃逸的状态方面发挥着至关重要的作用。因此，准确测量内部等离子体电势对于提高未来聚变反应堆的性能至关重要。
电势一种称为重离子束探针 (HIBP) 的非接触式诊断技术用于直接测量等离子体电位。在这种方法中，带负电的金离子 (Au-) 被加速并注入等离子体中。
金离子通过检测它们的电荷状态如何通过与等离子体的相互作用而变化，可以高灵敏度地推断出等离子体内部的电势。然而，获得高精度信号需要强大且稳定的离子束。
尽管负离子源的进步增加了可用的束流，但将高电流束有效地传输和注入加速器仍然很困难，限制了可实现的诊断精度。
HIBP 系统如何测量血浆
在大型螺旋装置 (LHD) 中，开发了 HIBP 系统来测量等离子体中的电势。