Интенсивные сфокусированные пучки быстрых атомов для активной корпускулярной диагностики плазмы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.20, доктор физико-математических наук Давыденко, Владимир Иванович

• Давыденко, Владимир Иванович
• доктор физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Давыденко, Владимир Иванович

Введение

Глава 1. Требования к пучкам быстрых атомов для активной корпускулярной дпагпостпки плазмы.

§1.1. Проникновение пучка быстрых атомов в плазму.

§ 1.2. Метод искусственной мишени.

§ 1.3. Резерфордовское рассеяние пучка быстрых атомов.

§ 1.4. Многохордовое ослабление пучка.

§ 1.5. Спектроскопия с применением пучков быстрых атомов.

Глава 2. Формирование интенсивных ионных пучков высокой яркости с геометрической фокусировкой.

§ 2.1. Плазменный эмиттер, образованный расширяющейся плазменной струей.

§ 2.2. Геометрическая фокусировка пучка в ионно-оптической системе с возрастающими по радиусу зазорами.

Глава 3. Мпогоапсртурная четырехэлектродиая ноппо-оптпчсская система с толстыми" электродами.

§3.1. Численная оптимизация геометрии электродов.

§ 3.2. Тепловые деформации и термомеханическая устойчивость ионнооптической системы с "толстыми" электродами.

§ 3.3. Аккуратная геометрическая фокусировка пучка быстрых атомов.

Глава 4. Диагностические инжекторы с геометрической фокусировкой 77 пучка.

§ 4.1. Диагностические инжекторы ДИНА-50,6,7.

§ 4.2. Диагностический инжектор RUDI.

§ 4.3. Диагностический инжектор для установки RFX.

Глава 5. Формирование интенсивных сфокусированных пучков быстрых атомов водорода для нагрева плазмы.

Глава 6. Применение разработанных диагностических инжекторов.

Глава 7. Получение диагностических субмикросекуидных пучков быстрых 122 атомов.

Глава 8. Инжскцнн сфокусированного пучка атомов водорода высокой яркости в источник поляризованных попов с оптической накачкой.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интенсивные сфокусированные пучки быстрых атомов для активной корпускулярной диагностики плазмы»

Исследования по магнитному удержанию высокотемпературной плазмы проводятся во многих ведущих лабораториях мира и достигли значительных успехов. В настоящее время па больших токамаках JET и JT-60 достигнуты условия зажигания термоядерной реакции и решен вопрос о строительстве международного токамака реактора ИТЕР. При этом также продолжаются интенсивные экспериментальные исследования поведения плазмы на токамаках средних размеров, стеллараторах, пинчах с обращенным нолем, открытых ловушках. Для детального изучения поведения плазмы в магнитных ловушках используют множество диагностических методов. Среди этих методов можно выделить методы активной корпускулярной диагностики, основанные на применении специальных пучков быстрых атомов. При использовании этих методов параметры плазмы определяются в результате изучения взаимодействия атомов диагностического пучка с плазмой. Методы активной корпускулярной диагностики позволяют надежно определять локальные параметры плазмы и в течение последних десятилетий интенсивно развиваются. Для обеспечения методов активной корпускулярной диагностики нужны специализированные прецизионные пучки быстрых атомов с энергией в диапазоне 10-80 кэВ. Такие пучки получают перезарядным методом. В ионном источнике диагностического инжектора миогоапертурпая иоиио-оптическая система с поверхности плазменного эмиттера формирует ионный пучок с током в несколько ампер, который затем перезаряжается в атомы в газовой перезарядной мишени. Такая схема формирования используется также в мощных инжекторах пучков быстрых атомов для нагрева плазмы. Однако в диагностических инжекторах для получения более узкого пучка часто требуется фокусировка пучка с минимально возможной угловой расходимостью. Весьма часто в эксперименте также требуется модуляция диагностического пучка и высокая стабильность энергии атомов. Этими требованиями определятся специфика диагностических инжекторов.

Развитие диагностических инжекторов пучков быстрых атомов в течение более чем трех десятилетий лет ведется в Институте ядерной физики СО РАН. В 70-х годах в Институте были разработаны первые два инжектора серии ДИНА (Диагностический Инжектор Нейтральных Атомов). Инжектор ДИНА-1 [1] формировал пучок атомов водорода с энергией до 15 кэВ, потоком атомов до 3 А (здесь и далее интенсивность пучка атомов измеряется в эквивалентных амперах, 1 экв. А = 6-1018 атомов/с), длительностью 100 мкс. В инжекторе ДИНА-2 [2] дополнительно была предусмотрена модуляция пучка с частотой 500 кГц. В ионном источнике этих инжекторов плазменный эмиттер создавался струей плазмы из дугового источника, ионный пучок формировался мелкоструктурной мпогощелевой трехэлектродной ионно-оптической системой. Сформированный ионный пучок перезаряжался в атомы в перезарядной трубке, установленной непосредственно на выходе из ионно-оптической системы, плотность потока атомов па расстоянии 1 м от инжектора составляла 90 мА/см2. Инжекторы ДИНА-1,2 были использованы для выполнения ряда первых успешных измерений параметров плазмы методами активной корпускулярной диагностики [3-8].

В 80-х годах для токамака Т-10 был разработан диагностический инжектор ДИНА-3 [9] с энергией атомов пучка до 25 кэВ, потоком до 3.2 А, длительностью импульса 200 мкс. В ионном источнике этого инжектора использовался плазменный эмиттер е периферийным магнитным полем, в результате чего достигалась пространственная однородность эмиттера. Формирование ионного пучка осуществлялось мпогощелевой четырехэлектродиой ионно-оптической системой с круглыми электродами. Неперезаряженная на выходящем из источника газе часть пучка фокусировалась магнитной линзой и затем нейтрализовалась в импульсной перезарядной мишени. В результате плотность потока атомов па расстоянии 1.5 м от инжектора составила 250 мА/см2 . С помощью инжектора ДИНА-3 на токамаке Т-10 были проведены локальные измерения ионной температуры по доплеровскому уширепию атомов перезарядки [10] и по резерфордовскому рассеянию быстрых атомов [11].

В разработанном позже диагностическом инжекторе ДИНА-4А [12] использовался плазменный эмиттер с малой поперечной ионной температурой, образованный бесстолкновителыю расширяющейся плазменной струей, в конструкции источника были приняты меры по снижению перезярядки сформированного ионного пучка па вытекающем из источника газе. В результате принятых мер практически весь сформированный пучок далее фокусировался магнитной линзой и затем нейтрализовался в перезарядной трубке. Сфокусированный на расстоянии 1 м от инжектора пучок атомов водорода с энергией 15 кэВ имел размеры 0.6 см><2.6 см и плотность потока до 1.7 А/см2. Этот инжектор использовался на токамаке Туман-3 [13] ив Институте ядерной физики [14].

В 90-х годах развитие диагностических инжекторов серии ДИНА было продолжено. Следующим необходимым шагом развития инжекторов являлось увеличение длительности импульса тока пучка. Поскольку при повышении длительности импульса магнитная фокусировка сформированного протонного пучка становится неэффективной вследствие перезарядки па вытекающем из источнике газе, то в следующих диагностических инжекторах серии ДИНА была использована геометрическая фокусировка пучка. За счет использования иопно-оптических систем с геометрической фокусировкой и возрастающими по радиусу зазорами длительность импульса тока пучка была увеличена более чем на порядок. В инжекторе ДИНА-5Ф [15,16] длительность импульса составляла 3 мс, при энергии атомов до 30 кэВ и потоке атомов до 3 А.

Инжекторы ДИНА-6,7 [17] формировали пучки атомов, состоящие из серии импульсов (до 20) с длительностью 1 мс.

В 1992-97 годах для пучковой спектроскопии примесей на токамаке TEXTOR (Юлих, Германия) был разработан и исследован диагностический инжектор RUDI [18-22] (RUssian Diagnostic Injcctor), формирующий пучок атомов водорода с энергий 50 кэВ, потоком 1 А, и длительностью до 10 с. Значительное по сравнению с иижскторами ссрии ДИНА увеличение длительности пучка было достигнуто за счет применения в ионном источнике диагностического инжектора RUDI плазменного эмиттера на основе высокочастотного разряда и иопно-оптической системы с "толстыми" электродам, позволяющими за счет значительной теплоемкости ограничить прирост температуры за время импульса. Затем на основе этого инжектора для токамака TCV (Лозанна, Швейцария) был изготовлен инжектор пучка атомов водорода с энергией до 52 кэВ, потоком до 1.4 А, длительностью импульса 2 с [23].

В текущем десятилетии, начиная с 2000 года для пинча с обращенным полем RFX (Падуя, Италия) был разработан и испытан диагностический инжектор [24,25] с пространственно однородным плазменным плазменный эмиттером, создаваемым при расширении плазменной струи в экспандер с периферийным магнитным полем. Полученный из инжектора пучок атомов водорода с энергией 50 кэВ имеет поток ~ 2.5 А при длительности импульса 50 мс. Плотность потока атомов в фокусе пучка, расположенном па расстоянии 4 м от источника составляет ~ 50 мА/см2. Для токамака Alcator C-Mod (Бостон, США) подготовлен вариант подобного инжектора с повышенным до 4 А потоком атомов и увеличенной до 1.5 с длительностью импульса пучка. Ведется разработка диагностического инжектора пучка атомов водорода [26] с энергией 60 кэВ, потоком атомов 5 А, длительностью импульса 10 с и более для сооружаемого большого стелларатора W-7 (Грассвальд, Германия).

Диагностические инжекторы разрабатывались также в ряде других лабораторий, занимающихся созданием инжекторов пучков быстрых атомов для нагрева плазмы [27-32]. В ряде ранних экспериментов в качестве диагностических инжекторов использовались уменьшенные варианты нагревпых инжекторов, разработанных в LNBL [27]. В Culham Laboratory, UKAEA в конце 80-х годов разработан специализированный диагностический инжектор [28], формирующий пучок атомов водорода с энергией 60-80 кэВ, потоком атомов 2-3 А, плотностью потока атомов в расположенном на 4 м от фокусе пучка ~ 3-6 мА/см2, длительностью импульса 20-100 мс и возможностью модуляции па частоте 1 кГц. В СЕА Cadarache для обеспечения измерения магнитного поля по динамическому эффекту Штарка на токамаке Tore Supra разработан мощный диагностический иижектор пучка атомов водорода и дейтерия с энергией атомов 70 кэВ, мощностью пучка атомов 500 кВт, угловой расходимостью 0.6° [31]. Особенностью этого инжектора является использование рекуперации нсперезаряжепного в нейтрализаторе ионного пучка. В LBNL для измерений магнитного поля по эффекту Штарка с применением значительно повышающей чувствительность измерений лазерной флюоресценции исследуется ионный источник [32] с высоким содержанием иротопов, энергией 35 кэВ и током пучка всего 35 мА. Однако разработка и исследование диагностических инжекторов в этих лабораториях носит единичный характер, в отличие от Института ядерной физики, где благодаря многолетней интенсивной работе создана серия диагностических инжекторов с параметрами пучков быстрых атомов, способных обеспечить применение современных методов корпускулярной диагностики плазмы в магнитных ловушках средних и больших размеров.

Ионно-оптические системы с геометрической фокусировкой, развитые для ионных источников диагностических инжекторов, были также модифицированы для применения в инжекторах для нагрева плазмы мощными сфокусированными пучками быстрых атомов.

В начале 90-х годов в Институте ядерной физики был разработан пагревный инжектор, формирующий сфокусированный пучок атомов водорода с энергией 6 кэВ и потоком ~20 А [33,34]. В 2001-2003 годах был создан инжектор для нагрева плазмы сфокусированным пучком атомов с энергией 25 кэВ и мощностью ~ 900 кВт [35,36]. Оба инжектора обеспечивают диаметр сфокусированного пучка несколько сантиметров.

Отдельным применением полученных в Институте ядерной физики диагностических пучков быстрых атомов водорода с высокой яркостью является их ипжекция в источники поляризованных ионов с оптической накачкой. В 1995-96 годах в Институте ядерной физики были проведены модельные эксперименты по транспортировке и фокусировке пучка атомов водорода с энергией в диапазоне 0.8-8 кэВ [37]. В 1997 г. па источнике поляризованных ионов с оптической накачкой Канадской национальной лаборатории TR1UMF были проведены эксперименты с использованием внешней ипжекции сфокусированного пучка атомов водорода с высокой яркостью. В результате этих экспериментов ток пучка поляризованных ионов II" вырос более чем на порядок и достиг рекордного значения 14 мА [38,39].

Основу настоящей диссертации составляют результаты по формированию, транспортировке и применению сфокусированных пучков ионов и атомов. Эти результаты в основном получены в период с 1990 г. по 2003 г. в ходе создания перечисленных выше диагностических инжекторов. В диссертацию также включены результаты по формированию мощных сфокусированных пучков быстрых атомов для нагрева плазмы, получению субмикросеуидных диагностических пучков быстрых атомов и применению сфокусированных пучков атомов с высокой яркостью в источниках поляризованных ионов с оптической накачкой.

Диссертация состоит из Введения, восьми глав и Заключения. В первой главе приведен обзор современных методов активной корпускулярной диагностики плазмы,

Заключение диссертации по теме «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника», Давыденко, Владимир Иванович

Заключение

В заключение приведем основные результаты диссертации:

1. Предложен и исследован метод получения геометрически сфокусированных пучков высокой яркости, основанный на использовании плазменного эмиттера, образованного расширяющейся плазменной струей, и формировании пучка иоппо-оптической системой с возрастающими по радиусу зазорами.

2. Для формирования пучков с большой длительностью предложена многоапертурная четырехэлектродная иоппо-оптическая система с "толстыми" электродами, исследованы ее иоипо-оптические характеристики, изучено термомехапическое поведение электродов.

3. Разработана серия иопио-оптических систем с геометрической фокусировкой пучка для диагностических и нагревных инжекторов.

4. Получены импульсные геометрически сфокусированные диагностические пучки быстрых атомов с плотностью потока в фокусе до 0.3 А/см2 и квазистациопариые с длительностью до 10 с.

5. Выполнена оптимизация параметров полученных диагностических диагностических пучков быстрых атомов для обеспечения ряда активных корпускулярных диагностик па установках MST, ГДЛ, TEXTOR.

6. Предложен и экспериментально исследован метод получения субмикросекупдных диагностических пучков быстрых атомов за счет модуляции плазменного эмиттера.

7. Экспериментально изучена транспортировка сфокусированного пучка атомов водорода, инжектируемого в источник поляризованных ионов с оптической накачкой. В результате инжекции пучка достигнута рекордная величина тока поляризованных ионов Н".

Автор выражает искреннюю благодарность А.А.Иванову за интенсивное плодотворное сотрудничество и многочисленные обстоятельные дискуссии. Автор признателен Э.П.Круглякову за постоянную поддержку работы. Автор благодарен А.Д.Беклемишеву, Г.И.Димову, П.П.Дейчули, А.Н.Зеленскому, В. А.Капитонову, А.П.Карпушову, С.А.Корепапову, А.Крейтеру, В.В.Мишагииу, Д.Д.Рютову, А.А.Подыминогину, В.Я.Савкину, Н.В.Ступишииу, Р.Улемапиу, Г.Фикселю, Д.Хартогу, Б.Швееру, И.В.Шиховцеву, Н.Г.Хавипу, Г.И. Шульжснко за сотрудничество и полезные обсуждения, Н.И. Лиске за прецизионную сборку ионно-оптических систем, В.А.Новикову за помощь в проведении ряда экспериментов.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Давыденко, Владимир Иванович, 2005 год

1. Г.И.Димов, Г.В.Росляков, В.Я.Савкин. Диагностический инжектор атомов водорода. ПТЭ, 1977, №4, е.29-32.

2. Г.В.Росляков, В.Я.Савкин. Получение модулированного пучка атомов водорода с энергией 3-15 кэВ. ПТЭ, 1978, № 1, с. 148-150.

3. Л.М.Кудрявцев, А.Ф.Сорокин. Метод измерения локальных параметров плазмы с помощью пучка быстрых атомов. Письма в ЖЭТФ, 1973, т.18, в.8, с.486-490.

4. Е.В.Александров, В.В.Афросимов, Е.Л.Березовский и др. Измерения локальных параметров ионов в плазме токамака Т-4. Письма в ЖЭТФ, 1979, т.29, в.1, с.3-7.

5. В.В.Афросимов, Ю.С.Гордеев, А.П.Зииовьев, А.А.Коротков. Диагностика легких примесей в плазме токамака Т-4. Физика плазмы, 1979, т.5, в.5, с.987-995.

6. В.В.Афросимов, Е.Л.Березовский, А.Б.Извозчиков, М.П.Петров. Корпускулярная диагностика по перезарядке ионов плазмы на искусственной мишени в установке Токамак-4. Физика плазмы, 1980, т.6, в.2, с.240-248.

7. Е.Л.Березовский, А.И.Кисляков, С.Я.Петров, Г.В.Росляков. Измерение температуры ионов в горячей плазме по рассеянию быстрых атомов. Физика плазмы, 1980, т.6, в.6, с.1385-1395.

8. В.И.Терешии, В.В.Чеботарев, Б.А.Шевчук и др. Локальное измерение температуры иоиов в потоке плазмы по упругому рассеянию атомов водорода. Письма в ЖТФ, 1981, т.7, в.1, с.22-26.

9. В.И.Давыдеико, И.И.Морозов, Г.В.Росляков. Диагностический инжектор атомов водорода. Физика плазмы, 1981, т.7, в.2, с.262-469.

10. Е.Л.Березовский, М.М.Березовская, А.Б.Извозчиков и др. Локальные измерения ионной температуры по доплеровскому уширеиию водородной липни с использованием пучка быстрых атомов. Письма в ЖТФ, 1982, т.8, № 12, с.1382-1386.

11. Е.Л.Березовский, С.Л.Ефремов, А.Б.Извозчиков и др. Измерения ионной температуры плазмы на токамаке Т-10 по рассеянию пучка быстрых атомов. Диагностика плазмы. Выпуск 5. М, Эпсргоатомиздат, 1986, с.157-160.

12. В.И.Давыдсико, А.А.Иванов, А.А. Кабанцев и др. Корпускулярные методы диагностики плазмы па установке АМБАЛ. Диагностика плазмы. Выпуск 5. М, Энергоатомиздат, 1986, с. 147-152.

13. А.В.Григорьев, А.II.Зиновьев, А.И.Кисляков и др. Измерения локальной функции распределения ионов по энергии в плазме токамака "Туман-3". Письма в ЖТФ, 1984, т. 10, в.2, с.76-80.

14. Г.В.Росляков, С.Ю.Таскасв, Г.И.Фиксель. Измерение коэффициентов отражения протонов низкой энергии от металлической поверхности методом резерфордовского рассеяния быстрых атомов. Препринт ИЯФ СО АН СССР 86-168. Новосибирск, 1986.

15. G.F.Abdrashitov, V.I.Davydenko, P.P.Deichuli et al. A diagnostic neutral beam system for the MST rcvcrsed-field pinch. Rev. Sci. Instrum., 2001, v.72, p.594-597.

16. V.I.Davydenko, A.A.Ivanov. Development of Neutral Beam Injectors for Plasma Diagnostic in Budkcr Institute of Nuclear Physics. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p. 1809-1812.

17. Е.Д.Беидср, С.А.Вибе, В.И.Давыденко и др. Диагностические инжекторы пучков быстрых атомов водорода ДИНА-6 и ДИНА-7. ПТЭ, 1996, №6, с.78-81.

18. G.F.Abdrashitov, E.D.Bender, V.I.Davydenko et al. Diagnostic Neutral Beam Injector for TEXTOR-94. Proc. XVIII Symp. on Fusion Tcchn., Karlsruhe, Germany, 1994, v.l, p.601-604.

19. G.F.Abdrashitov, V.S.Belkin, A.I.Gorbovsky, V.I.Davydenko et al. Diagnostic Neutral Beam Injector with RF Plasma Emitter. Proc. XX Symp. on Fusion Techn., Marseille, France, 1998, v.l, p.605-608.

20. A.A.Ivanov, G.F.Abdrashitov, V.S.Belkin, A.I.Gorbovski, V.I.Davydenko et al. Diagnostic neutral beam injectors for large plasma physics experiments. Fusion Technology, 1999, v.35, NIT, p. 180-184.

21. A.A.Ivanov, V.I.Davydenko, P.P.Deichuli et al. Radio frequency ion source for plasma diagnostics in magnetic fusion experiments. Rev. Sci. Instrum., 2000, v.71, p.3728-3735.

22. I.V.Shikhovtsev, I.I.Averbuch, V.I.Davydenko et al. Study of Ion Source of Diagnostic Neutral Beam Injector. Proc. XXV Inter. Conf. on Phenomena in Ionized Gases, Nagoya, Japan, 2001, v.l, p.329-330.

23. I.V.Shikhovtsev, G.F.Abdrashitov, I.I.Averbouch, V.I.Davydenko et al. Results of upgrade of diagnostic neutral beam injector for the TCV tokamak. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p. 1844-1846.

24. A.A.Ivanov, V.I.Davydenko, P.P.Deichuli et al. Diagnostic Neutral Beams for Plasma Studies in Magnetic Fusion Devices. Proc of the 19 th IAEA Fusion Energy Conference, Lyon, France, 14-19 October, 2002, paper IAEA-CN-94/FT/P1-18.

25. S.A.Korcpanov, G.F.Abdrashitov, D.Bcals, V.I.Davydenko et al. Neutral beam injector for active plasma spectroscopy. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p. 1829-1831.

26. A.Kreter, J.Baldzuhn, V.I.Davydenko et al. Development of the diagnostic neutral beam injector for Wendelstein 7-X. Proc. of German Physical Society, Aahen, Germany, 2003, v.38, p.33.

27. A.Nudclman, R.Goldston, R.Kaita. The fast ion diagnostic's neutral beam injector on the poloidal divertor experiment. J. Vac. Sci. Techn., 1982, v. 20, N4, p.1218-1221.

28. H.W.Kugel, R.Kaita, G.M.Gammel et al. The PBX-M 80 kV Neutral Probe Beam. Nucl. Instrum. Meth., 1989, B40/41, p.988-991.

29. A.II.Sarkissian, D-Nbi team. Tokamak de Varenne's diagnostic neutral beam injector. Rev. Sei. Instrum., 1998, v.69, p.923-925.

30. H.L.Yang, S.J.Yoo, S.MThvang et al. Development of a radio-frequency-driven ion source of the diagnostic neutral beam for the Hanbit device. Rev. Sci. Instrum., 2002, v.73, p. 10681070.

31. A.Simonin, A.Armitano, R.Brugnetti et al. 70 keV neutral hydrogen beam injector with energy recovery for application in thermonuclear research. Rev. Sci. Instrum., 2002, v.73, p.2886-2889.

32. S.T.Hahto, S.T.Hahto, Q.Ji, K.N.Leung et al. Multicusp ion source with external rf antenna for production of protons. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p.355-359.

33. В.И.Давыдепко, Г.И.Димов, И.И.Морозов, В.Я.Савкин. Развитие ионных источников для инжекторов АМБАЛ-М. Труды Всесоюзного совещания по открытым ловушкам. М, Энергоатомиздат, 1989, с.24-30.

34. Yu.I.Belchenko, V.I.Davydenko, G.E.Derevyankin et al. Ion Sources at the Novosibirsk Institute ofNuclear Physics. Rev. Sci. Instrum., 1990, v.61, p.378-384.

35. G.Fiksel, G.I.Abdrashitov, V.I.Davydenko et al. 1.5 MW Neutral Beam Injector for MST Reversed Field Pinch. Bulletin of the American Physical Society, 2001, v.46, N8, p.l 12.

36. P.P.Deichuli, V.I.Davydenko, A.A.Ivanov et al. High power hydrogen neutral beam injector with focusing for plasma heating. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p. 1816-1818.

37. A.N.Zelenski, V.I.Davydenko, G.I.Dimov et al. Pulsed optically-pumped polarized H- ion sourse development. Rev. Sci. Instrum., 1996, v.67, p.1359-1361.

38. A.N.Zelenski, V.I.Davydenko, G.Dutto et al. OPPIS development for precision experiment and high energy colliders. AIP Conf. Proc., 1998, N421, p.372-380.

39. C.D.P.Levy, A.N.Zelenski. Polarized ion sources for high-energy accelerators. Rev. Sci. Instrum., 1998, v.69, p.732-736.

40. V.V.Afrosimov and A.I.Kislyakov. Neutral particle diagnostics of plasma. Proc. of the Inter. School of Plasma Physics, Varcnna, Italy, 1982, p.289-310.

41. G.V.Roslyakov. Neutral beam injectors for plasma diagnostics. Proc. of the Inter. School of Plasma Physics, Varenna, Italy, 1982, p.311-323.

42. Р.Дж.Голдстои. Диагностика высокотемпературной плазмы в магнитных ловушках. Основы физики плазмы. Том 2. М, Эпергоатомиздат, 1984, с.583-627.

43. В.В.Афросимов, М.П.Петров. Состояние и перспективы корпускулярных методов исследования плазмы на термоядерных установках. Диагностика плазмы. Выпуск 5. М, Эпергоатомиздат, 1986, с.135-146.

44. А.Н.Зиновьев, В.В.Афросимов. Корпускулярно-спектроскопическая диагностика высокотемпературной плазмы. Диагностика плазмы. Выпуск 7. М, Эпергоатомиздат, 1990, с.56-111.

45. Л.И.Крупник, В.И.Терёшип. Методы активной корпускулярной диагностики плазмы. Физика плазмы, 1994, т.20, № 2, с.157-170.

46. E.IIintz, B.Schweer. Plasma edge diagnostics by atomic beam supported emission spectroscopy status and perspectives. Plasma Phys. Control. Fusion, 1995, vol.37, A87-A101.

47. В.И.Давыдепко, А.А.Иванов, Г.Вайсен. Экспериментальные методы диагностики плазмы. Новосибирск, Издательский центр НГУ, 1999.

48. В.С.Заверяев, А.Б.Извозчиков, С.Е.Лысенко, М.П.Петров. Нагрев ионов в установке Токамак Т-10. Физика плазмы, 1978, т.4, в.6, с. 1205-1210.

49. В.Г.Абрамов, В.В.Афросимов, И.П.Гладковский, А.И.Кисляков, В.И.Перель. Метод измерения температуры разреженной плазмы по рассеянию пучка атомных частиц. ЖТФ, 1971, т.41, с.1924-1932.

50. Т.Д.Ахмстов, В.С.Белкин, И.О.Беспамятпов, В.И.Давыдепко и др. Получение и исследование горячей плазмы в центральном соленоиде АМБАЛ-М. Физика плазмы, 2002, т.28, №9, с.816-821.

51. А.Н.Зиновьев, Е.Р.Кржижановский, А.А.Иванов, В.В.Клесов. Определение концентрации и температуры электронов по спектральным измерениям излучения водорода па установке ГДЛ. Препринт ИЯФ СО АН СССР 90-20. Новосибирск, 1990.

52. В.В.Афросимов, Ю.С.Гордеев, А.Н.Зииовьев. Возможности активной локальной диагностики ионов примесей в горячей плазме. Письма в ЖТФ, 1977, т.З, с.97-101.

53. В.И.Давыдепко, Г.И.Димов, Г.В.Росляков. Получение прецизионных ионных и атомных пучков высокой интенсивности. ДАН, 1983, т.271, №6, с.1380-1383.

54. В.В.Мирнов, Д.Д.Рютов. Газодинамическая ловушка. Итоги науки и техники. Серия Физика плазмы, 1988, т.8, с.72.

55. В.И.Давыдепко, Г.В.Росляков, Н.Г.Хавин. Исследование четырехэлектродпой многоцелевой системы формирования иоипого пучка. ПТЭ,1981, №5, с.21-22.

56. A.B.Wittkover, P.N.Rose, R.II.Bastidc, N.B.Brooks. Small Angle Scattering Observed in the Formation of Neutral Atoms from 10- to 55- keV Positive Ion Beams. Phys. Rev. A., 1964, v.136, p.1254-1259.

57. Физика и техника плазменных источников ионов. М.Д.Габович. М, Атомиздат, 1972.

58. V.I.Davydenko. High brightness ion and atomic beam formation. Bulletin of the American Physical Society, 1994, v.39, N7, p. 1624.

59. V.I.Davydenko. Formation of intense focused ion and atomic beams. Nucl. Instrum. Meth. A, 1999, v. 427, p.230-234.

60. В.И.Давыденко, Г.И.Димов, И.И.Морозов, Г.В.Росляков. Мпогоампериый импульсный источник протонов. ЖТФ, 1983, т.53, с.258-263.

61. K.Jinchoon, J.II.Whealton, G.Schilling. A study of two-stage ion-beam optics. J. Appl. Phys., 1978, v.49, N2, p.517-524.

62. J.H.Whealton, R.W. McCaffey, and P.S.Mesaros. A Finite Difference Method of 3-D Poison-Vlasov Algorithm for Ion Extraction from a Plasma. J. Сотр. Phys., 1986, v.63, N1, p.20-32.

63. M.M.Menon, C.C.Tsai, J.H.Whealton, D.E.Schcchter et al. Quasi-stcady-state multimegavvatt ion source for neutral beam injection. Rev. Sci. Instrum., 1985, v.56, p.242-249.

64. M.C.Vella, W.S. Cooper, P.A. Pincosy et al. Development testing of the U.S. common long pulse source at 120 kV. Rev. Sci. Instrum., 1988, v.59, p.2357-2365.

65. V.I.Davydenko, A.A.Ivanov. A.I.Rogozin and R.Uhlemann. Optimization of an ion-optics system with "thick" electrodes for the diagnostic neutral beam injector of the TEXTOR tokamak. Rev. Sci. Instrum., 1997, v.68, p. 1418-1422.

66. A.D.Beklemishev, V.I.Davydenko, A.A.Ivanov, A.A.Podyminogin. Assessment of thcrmo-mechanical stresses and stability of ion-source grids with peripheral cooling. Rev. Sci. Instrum., 1998, v.69, p.2007-2011.

67. AXCEL-codc. P.Spaedtke. Ing. Buero fuer Naturwissenshaft und Programm-Enwicklung, Junkerstrasse 99, D-65205 Wiesbaden, Germany.

68. The Physics and Technology of Ion Sources. Edited By Ian G. Brown. Wiley, New York, 1980, chapt.3.

69. Y.Ohara, M.Akiba, Y.Arakavva, Y.Okumura, and J.Sakuraba. Electron backstream to the source plasma region in an ion source. J. Appl. Phys., 1980, v.51, p.3614-3621.

70. Теория упругости. Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц. М, Паука, 1987.

71. Thermal expansions in stationary temperature fields. E.Melan and H.Parcus. Vienna, Springer, 1953.

72. Theory of thermal stresses. B.A.Boley and J.H.Weiner. New York, Wiley, 1960.

73. B.Fomel, M.Tiunov, V.Yakovlev. SAM an interactive code for evaluation of electron guns. BINP Preprint 96-11. Novosibirsk, 1996.

74. А.Г.Барсуков, А.В.Волков, В.И.Давыденко, В.Ф.Королев, А.А.Медведев, В.А.Никулин, В.Я.Савкин, Г.И.Шульженко, Г.Н.Тилинип. Диагностический инжектор "ДИНА-6" для активного зондирования плазмы в установке "Токамак-10". Препринт ИАЭ-6328/7. М, 2004.

75. V.Shikhovtsev, G.F.Abdrashitov, V.I.Davydenko et al. RF-Plasma Emitter For Diagnostic Neutral Beam Injector. Proc. XXIV Inter. Conf. on Phenomena in Ionized Gases, 1999, Warsaw, Poland , v.III, p.99-100.

76. А.А.Иванов, И.В.Шиховцев, А.А.Подыминогии, И.И.Авербух, Т.Д.Ахметов, В.И.Давыдсико, П.П.Дсйчули. Плазменный эмиттер на основе высокочастотного разряда. Физика плазмы, 2002, т. 28, № 3, с.221-228.

77. R.Uhlemann and J.Ongena. Variation of Injected Neutral Beam Power at Constant Particle Energy by Changing the Beam Target Aperture of the TEXTOR Neutral Beam Injectors. Fusion Technology, 1999, v.35, p.42-53.

78. L.Carraro, M.E.Puiatti, F.Sattin, P.Scarin, and M.Valisa. Requirements for an active spectroscopy diagnostic with neutral beams on the RFX reversed field pinch. Rev. Sci. Instrum., 1999, v.70, p.861-864.

79. V.I.Davydenko, P.P.Deichuli, A.A.Ivanov et al. A Plasma Source with ЬаВб Hollow Cathode for a Diagnostic Beam Injcctor. Proc. XXVI Inter. Conf. on Phenomena in Ionized Gases, Grcifswald, Germany, 2003, v. 4, p.127-128.

80. V.I.Davydenko, A.A. Ivanov. Steady state diagnostic neutral beam injcctor. J. Plasma Fusion Res., 2000, v.3, p.456-459.

81. Инжекторы быстрых атомов водорода. Н.П.Семашко, А.Н.Владимиров, В.В.Кузнецов и др., М.: Эисргоатомиздат, 1981.

82. В.И.Давыдснко, А.А.Иванов, А.Н.Карпушов и др. Измерения параметров быстрых ионов на установке ГДЛ методом искусственной мишени. Физика плазмы, 1997, т.23, №5, е.427-430.

83. J.C.Reardon, G.Fiksel, C.B.Forrest, G.F.Abdrashitov, V.I.Davydenko et al. Rutherford scattering diagnostic for the Madison symmetric torus reversed-field pinch. Rev. Sci. Instrum., 2001, v.72, p. 598-601.

84. D.Craig, D.J.Den Hartrog, G.Fiksel, V.I.Davydenko, and A.A.Ivanov. First charge exchange recombination spectroscopy and motional Stark effect results from the Madison Symmetric Torus reversed field pinch. Rev. Sci. Instrum., 2001, v.72, p. 1008-1011.

85. P.A.Bagryansky, P.P.Deichuli, A.A.Ivanov et al. Measurements of the radial profile of magnetic field in the Gas-Dynamic Trap using a motional Stark effect diagnostic. Rev. Sci. Instrum., 2003, v.74, p.1592-1595.

86. W.L. Rowan, R.V.Bravenec, M.B. Sampsell et al. Development of CXRS on Alcator C-Mod Using a Diagnostic Neutral Beam. Bulletin of the American Physical Society, 2002, v.47, N9, p.235.

87. Y.H. Yuh, S.D.Scott, R.S.Granetz et al. Calibration of and Measurements from the Alcator C-Mod Motional Stark Effect Diagnostic. Bulletin of the American Physical Society, 2001, v.48, N7, p.99.

88. A.J.II.Donne, R.Jaspers, C.J.Barth et al. New diagnostics for physics studies on TEXTOR-94, Rev. Sci. Instrum., 2001, v.72, p.1046-1053.

89. P.Bosshard, B.P.Duval, J.Mlynar, H.Weisen. Charge exchange recombination spectroscopy optimization with the TCV diagnostic neutral beam. Proc. of the 28 th EPS Conf. on Contr. Fusion and Plasma Phys., Madeira, Portugal, 2001, v. 25A, p.365-368.

90. K.J.McCarthy, R.Balbin, A. Lopez-Fraguaz et al. Diagnostic neutral beam injector and associated diagnostic systems for the TJ-II stellarator device. Rev. Sci. Instrum., 2004, v.75, p.3499-3501.

91. D.Farina, R.Pozzoli, D.Ryutov. Resonance phenomena accompanying the injection of a periodically pulsed neutral beam into a tokamak. Plasma Phys. Control. Fusion, 1994, v.35, p.1243-1260.

92. V.I.Davydenko, A.A.Ivanov, A.N.Karpushov, R.Pozzoli, M.Rome and D.D.Ryutov. Radial electric field measurement in a tokamak by the injection of a pulsed neutral beam. Plasma Phys. Control. Fusion, 1994, v.36, p.1805-1817.

93. V.I.Davydenko, A.A. Ivanov. Feasibility study for a novel pulsed neutral beam diagnostics for tokamak. DINP preprint 93-10. Novosibirsk, 1993.

94. W.M.Belokopytov, N.N.Semashko and P.D.Chromov. Proc. XVII Symp. on Fusion Techn., Roma, Italy, 1992, v.l, p.637-640.

95. В.И.Давыдепко, А.А.Крейтер. Получение диагностического субмикросекупдпого пучка быстрых атомов с использованием сеточного модулятора. Физика плазмы, 1996, т.22, №11, с. 1067-1069.

96. Метод частиц в динамике разреженной плазмы. Ю.Л.Березин, В.Л.Вшивков. Новосибирск, Наука, 1980.

97. В.И.Давыдепко, Н.Г.Хавин. Получение интенсивных пучков протонов и атомов водорода с энергией ~ 1 кэВ. Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Термоядерный синтез, вып.З, 1990, с.58-59.

98. Численные методы решения задач электрооптики. В.П.Ильин. Новосибирск, Наука, 1974.

99. P.A.Pincosy, W.C.Turner. Development of low-energy beams for fueling the central cell of a tandem mirror. Rev. Sci. Instrum., 1987, v.58, p. 1576-1578.

100. V.I.Davydenko. Development of the BINP type atomic injector for the OPPIS. Proc. of the Workshop "Polarized Protons at High Energies- Accelerator Challengies and Physics Opportunities", DESY, 1999, DESY-Proc-1999-03, p.l 87-192.

101. A.Zelenski, J.Alessi, S.Kohanovski, A.Kponou, H.Huang, V.Klenov, V.Davydenko. Feasibility study of 20-50 mA polarized H* source for high energy colliders. BNL, LDRD, 2001.