[:hu]Az atomnyaláb szonda (atomic beam probe – ABP) az atomnyaláb diagnosztika egy egyedülálló kiterjesztése, jelenleg is fejlesztés alatt áll az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontban. Az atomnyaláb diagnosztikáról és az azt fejlesztő Nyalábemissziós Spektroszkópia csoport munkájáról részletesen a Wigner FK oldalán olvashatnak, egy kis emlékeztetőül: az atomnyaláb diagnosztika egy olyan speciális plazma diagnosztika, mellyel a plazma szélének a sűrűsége mérhető. Működésének a lényege a következő: előállítunk egy gyorsított ion nyalábot, azt nátrium gőzben semlegesítjük, és az így keletkezett semleges nyaláb, amelyre már nem hat a berendezés erős mágneses tere, belőhető a plazmába. A nyaláb atomjai a plazmába érve gerjesztődnek a plazma részecskéivel való ütközés során, majd egy foton kibocsájtása mellett legerjesztődnek, azaz a nyaláb világít. Ezt a fény kibocsájtást követjük nagy sebességű, nagy érzékenységű kamerákkal, és próbálunk meg a plazma szélének tulajdonságaira következtetni.
Az atomnyaláb szonda mérésnél egy másik, a világítással párhuzamosan zajlódó jelenséget használunk ki. A nyaláb atomjai a plazmával való ütközések hatására ionizálódnak is, azaz elvesztik az elektronjukat. Az ionokra viszont már hat a mágneses tér, így azok kitérnek a nyalábból, és egy görbe pálya mentén haladva csapódnak a berendezés falába. A becsapódó ionok térbeli eloszlása az ionizáció helyén lévő mágneses térről hordoz fontos információt. Az ottani mágneses tér pedig nem mástól, mint a plazma szélén folyó áramoktól függ, azok mérése pedig más módon nem lehetséges, ezért az atomnyaláb szonda egy egyedülálló diagnosztika lesz a maga nemében.
A cél tehát a plazma áram eloszlásának és annak gyors változásainak a mérése, ami a nyalábból kilépő ionok térbeli eloszlásának mérésével lehetséges. Az MTA Wigner FK csapata egy speciális detektor fejet és egy mérő rendszert épített erre a célra, jelenleg a végleges detektor fej labor tesztelése folyik, illetve hamarosan beépítésre kerül a COMPASS tokamak berendezésbe, az első eredmények januárban várhatóak.[:en]The atomic beam probe is a unique extension of the beam emission spectroscopy (BES) diagnostic, being developed at the Wigner Research Centre for Physics (Hungary). You can read about the BES diagnostic and the research activity of the BES group in more details on the Wigner RCP website. Just as a reminder: the BES is a special tool to diagnose plasma edge density. The working principle is the following: we make an accelerated ion beam which is neutralized in Sodium vapor thus we get an atomic beam, which can be shot into the plasma, since the strong magnetic field has no effect on atoms.The beam atoms are excited by the plasma particles, and emit a photons during the de-excitation which results in a glowing beam. This emission is measured by high speed, high sensitivity cameras and we try to find out the plasma edge properties from that.
We utilize another process with the atomic beam probe which happens simultaneously with the glowing, namely the ionization, since the beam atoms lose their electrons due to the collisions with the plasma particles. However, the magnetic field acts on the ions, those are deflected through a curved path from the beam and collides with the wall of the machine. The spatial distribution of the ions hitting the wall carries important information about the magnetic field at the point of the ionization. The magnetic field at the ionization location depends on the current distribution in turn, which cannot be measured by other means, which makes the atomic beam probe a unique diagnostic in its kind.
So the aim is to measure the current distribution and its fluctuations at the plasma edge, which can be done through the measurement of the spatial distribution of the ions leaving the beam. A special detector head and a measurement system was built for this purpose by the Wigner RCP team, the lab tests are currently underway, and the system will be installed at the COMPASS tokamak experiment shorty, the first results are expected in January.[:]
Unigue diagnostics development at the Wigner Research Centre for Physics [:hu]Az atomnyaláb szonda (atomic beam probe - ABP) az atomnyaláb diagnosztika egy egyedülálló kiterjesztése, jelenleg is fejlesztés alatt áll az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontban.
