This thesis investigates the performance and improves a double color interferometer setup, absolutely calibrates a line radiation Balmer H-alpha measurement setup, and uses measurements from both setups to estimate the particle confinement time of a plasma. The double colour interferometer at the magnetic confinement plasma device EXTRAP T2R measures the line integrated electron density of the plasma. Electron density is an important parameter in fusion plasma diagnostics but the interferometer at EXTRAP T2R have had several problems. The interferometer setup was changed as follows: A piezo phase shifter was added, the beam expander was adjusted with the help of thermal image plates, and the electronics setup was rewired to remove interferences. The setup for Balmer H-alpha line radiation measurements was calibrated and characterized. The particle confinement time was estimated using Abel inversion to produce radial profiles of electron density, electron temperature and H-alpha irradiance. The interferometer upgrades did not solve all the problems, but the electron density measurements are now reliable up to around 10 – 20 ms. Since the interferometer only has one channel the electron density profile could not be determined reliably. However, the particle confinement time was estimated for two possible electron density profiles and the results agree with previous studies. / Fusionsvetenskap strävar efter att producera en ny, effektiv energikälla. I och med den ökande energikonsumtionen får fusionsvetenskap en allt viktigare roll i samhället. Kärnfusion har stor potential som energikälla, men att utvinna dess energi kommer med lika stora tekniska utmaningar. I det här projektet tacklas en av dessa utmaningar; att mäta elektrontätheten och joniseringshastigheten i ett plasma. Detta utfördes på EXTRAP T2R, ett magnetiskt inneslutningssystem för plasma på Alfvén laboratoriet, Kungliga Tekniska högskolan, Stockholm. Projektet behandlar två olika mätinstrument: En interferometer som mäter elektrontätheten i plasmat och en H-alphaexperimentuppställning som mäter joniseringshastigheten i plasmat. Interferometern har uppgraderats och justerats för att ge mer tillförlitliga mätningar. Den behöver förbättras ytterligare men kan ger nu tillförlitliga täthetsmätningar i början av plasma-skott. H$\alpha$-experimentuppställningen har karakteriserats och kalibrerats. Genom att mäta elektrontätheten och joniseringshastigheten kan partikelinneslutningstiden uppskattas. Partikelinneslutningstiden är den genomsnittliga tiden innan en partikel lämnar plasmat via en av många processer. Denna uppskattning baserades på två möjliga täthetsprofiler i plasmat eftersom en fullständig mätning skulle kräva flera interferometrar. Trots detta så stämmer uppskattningen väl överens med tidigare studier.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-365739 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Hägg, Linus |
| Publisher | Uppsala universitet, Tillämpad kärnfysik, KTH, Avdelningen för fusionsplasmafysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | UPTEC F, 1401-5757 ; 18061 |
Page generated in 0.0026 seconds