JPS58202883A - Plasma measuring apparatus - Google Patents
Plasma measuring apparatusInfo
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- JPS58202883A JPS58202883A JP8573282A JP8573282A JPS58202883A JP S58202883 A JPS58202883 A JP S58202883A JP 8573282 A JP8573282 A JP 8573282A JP 8573282 A JP8573282 A JP 8573282A JP S58202883 A JPS58202883 A JP S58202883A
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/0006—Investigating plasma, e.g. measuring the degree of ionisation or the electron temperature
- H05H1/0012—Investigating plasma, e.g. measuring the degree of ionisation or the electron temperature using electromagnetic or particle radiation, e.g. interferometry
- H05H1/005—Investigating plasma, e.g. measuring the degree of ionisation or the electron temperature using electromagnetic or particle radiation, e.g. interferometry by using X-rays or alpha rays
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は核融合装置のプラズマから発生する中性粒子あ
るいはＸ線を計測してプラズマのイオン温度等を測定す
るプラズマ計測装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a plasma measuring device that measures neutral particles or X-rays generated from the plasma of a nuclear fusion device to measure the ion temperature of the plasma.
第１図を参照して例えば中性粒子を計測する従来のプラ
ズマ計測装置について説明する。図中ｉ’ｌｉ’ｌｉ融
合装置の真空容器を示す。この真空容器ｌ内にはプラズ
マ２が収容されている。上記真空容器１には計測ポート
３が設けられている。そして、この計測ポート３にはダ
ートバルブ１２’ｆｌ介してプラズマ計測装置６が接続
されている。そして、このプラズマ計測装置６）二は検
出器４が設けられ、上記プラズマ２から放出された中性
粒子あるいはＸ線は上記計測ポート３、ダートパルプＪ
２．コリメータ（図示せず）を介してこの検出器４に入
射して検出されるように構成されている。そして、この
検出器４からの検出信号はプリアン７’５１．リニアン
プ１０を介してパルス波高分析器１１に送られ、この検
出信号のパルス波高等から入射した中性粒子等のエネル
ギが求められ、プラズマ２の状態を検出するよう（二構
成されている。モして、上記検出器４は冷却機構５によ
って冷却されるように構成されている。この冷却機構５
は液体窒素を貯溜するジャー７を備え、このジャー７円
に貯溜された液体窒素によって検出器４を液体窒素の沸
点近くまでの低温まで冷却し、この検出器４の必要な特
性を得るように構成されている。A conventional plasma measuring device for measuring, for example, neutral particles will be explained with reference to FIG. The vacuum vessel of the i'li'li fusion device is shown in the figure. A plasma 2 is contained within this vacuum container l. The vacuum container 1 is provided with a measurement port 3. A plasma measurement device 6 is connected to this measurement port 3 via a dart valve 12'fl. The plasma measuring device 6) is equipped with a detector 4, and the neutral particles or X-rays emitted from the plasma 2 are transferred to the measuring port 3, the dirt pulp J
2. It is configured to be incident on this detector 4 via a collimator (not shown) and detected. The detection signal from this detector 4 is then transmitted to the preamplifier 7'51. The detection signal is sent to the pulse height analyzer 11 via the linear amplifier 10, and the energy of the incident neutral particles is determined from the pulse height of this detection signal, and the state of the plasma 2 is detected. The detector 4 is configured to be cooled by a cooling mechanism 5.
is equipped with a jar 7 for storing liquid nitrogen, and the detector 4 is cooled to a low temperature close to the boiling point of liquid nitrogen by the liquid nitrogen stored in the jar 7, so that the required characteristics of the detector 4 can be obtained. It is configured.
プラズマ２からは中性粒子、Ｘ線以外に不純吻ガスが発
生する。このとき検出器４は液体窒素により冷却され低
温に保持されているので。The plasma 2 generates impure gas in addition to neutral particles and X-rays. At this time, the detector 4 is cooled by liquid nitrogen and kept at a low temperature.
上記不純ガスが表面に付春してしまいその結果検出感度
が低下しエネルギ分解能が低下し、プラズマの測定が妨
けられる不具合があった。The above-mentioned impure gas is deposited on the surface, resulting in a decrease in detection sensitivity and energy resolution, resulting in a problem that plasma measurement is obstructed.
本発明の目的とするところはプラズマから発生する不純
ガスを吸着除去し、検出感度の低下。The purpose of the present invention is to adsorb and remove impurity gases generated from plasma, thereby reducing detection sensitivity.
１１１’、、１１
エネルギ分解能の低下等を防止することができるプラズ
マ計測装置を得ることにある。111',, 11 An object of the present invention is to obtain a plasma measuring device that can prevent a decrease in energy resolution.
本発明によるプラズマ計測装置はプラズマか動機構を設
は上記検出器とプラズマとの間４：コリメータを設置し
このコリメータな低温に冷却するコリメータ冷却機構を
設けた構成である。The plasma measuring device according to the present invention has a configuration in which a plasma moving mechanism is provided, a collimator is provided between the detector and the plasma, and a collimator cooling mechanism is provided to cool the collimator to a low temperature.
したがって、電磁波であるＸ線あエネルギの高い中性粒
子はこのコリメータを通過するが、エネルギの低い不純
ガスの分子は低温に冷却されているこのコリメータに吸
着され、検出器まで達することはなく、不純ガスの吸着
（二よる検出器の感度低下、エネルギ分解能の低下が防
止されるものである。Therefore, high-energy neutral particles such as electromagnetic waves (X-rays) pass through this collimator, but low-energy impure gas molecules are adsorbed by this collimator, which is cooled to a low temperature, and do not reach the detector. This prevents a decrease in detector sensitivity and energy resolution due to adsorption of impure gases.
第２図ないし１１８４図を参照して本発明の一実施例を
説明する。図中１０１は核融合装置の真空容器を示す。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 1184. In the figure, reference numeral 101 indicates a vacuum container of the fusion device.
この真空容器１０１Ｐ′３にはプラズマ１０２が収容さ
れている。上記真空容器１０１には、計測ポート１０３
が形成されている。そして、この計測ポート１０３には
ダートノぐルッ１０４を介してプラズマ計測装置ｉｏｓ
が接続されてｂ゛る。そして、このプラズマ計測装置ｉ
ｏｓには検出器１０６が設けられ、上記プラズマ１０２
から放出された中性粒子あるいはＸ線は上記計測ポート
１０３．ダートパルプ１０４、コリメータ１０７を介し
てこの検出器１０６に入射して検出されるように構成さ
れている。そして、この検出器１０６からの検出信号は
グリアンｆｘｏｓ、リニアンプ１０９を介してノ量ルス
波高分析器１１０に送られ、この検出信号のパルス波高
等から入射した中性粒子等のエネルギが求められ、ｆラ
ズマ１０２の状態を検出するよう（二構成されている。Plasma 102 is accommodated in this vacuum container 101P'3. The vacuum container 101 has a measurement port 103.
is formed. Then, a plasma measurement device ios is connected to this measurement port 103 via a dart nozzle 104.
is connected to b. And this plasma measurement device i
A detector 106 is provided in the os, and the plasma 102
Neutral particles or X-rays emitted from the measurement port 103. It is configured so that it enters the detector 106 via the dirt pulp 104 and the collimator 107 and is detected. Then, the detection signal from this detector 106 is sent to the Norms wave height analyzer 110 via the Grian FXOS and the linear amplifier 109, and the energy of the incident neutral particles, etc. is determined from the pulse wave height of this detection signal. The state of the f-lasma 102 is detected (two configurations).
そして、上記検出器１０６は検出器冷却機構１１１によ
って冷却されるように構成されている。この検出器冷却
機構１１１は液体窒素！貯溜するジャー１１２を備え、
このシャー１１２円に貯溜された液体窒素によって検出
器１０６を液体窒素の沸点近くまでの低温まで冷却し、
この検出器１０６の８襞な特性を得るように構成されて
いる。The detector 106 is configured to be cooled by a detector cooling mechanism 111. This detector cooling mechanism 111 is made of liquid nitrogen! A storage jar 112 is provided,
The detector 106 is cooled to a low temperature close to the boiling point of liquid nitrogen by the liquid nitrogen stored in the shear 112,
The detector 106 is configured to obtain eight-fold characteristics.
また、上記コリメータｉｏｖは中性粒子あるいはＸ′Ｉ
ＩＡが通過する通過孔１１３Ａ１ｆｒ’有する筒状部材
１１３と、この筒状部材１１３の外周に突設された環状
のバッフル１１４に、１１４Ｂとから構成されている。In addition, the collimator iov is a neutral particle or
It consists of a cylindrical member 113 having a passage hole 113A1fr' through which IA passes, an annular baffle 114 protruding from the outer periphery of this cylindrical member 113, and 114B.
そして、このコリメータ１０７はコリメータ、冷却機構
１１５によって冷却されるように構成されている。この
コリメータ冷却機構１１５は液体窒素を貯溜するジャー
１１６を備えており、このジャー１）６に貯溜された液
体窒素（ユよってコリメータ１０２を液体窒素の沸点近
くの低温まで冷却するように構成されている。The collimator 107 is configured to be cooled by a collimator cooling mechanism 115. The collimator cooling mechanism 115 includes a jar 116 that stores liquid nitrogen, and is configured to cool the collimator 102 to a low temperature near the boiling point of liquid nitrogen. There is.
以下この一実施例の作用を説明する。プラズマ１０２か
ら放射された中性粒子あるいはＸ線は計測ポート１０３
．９”−）パルプ１０４を通り、コリメータ１０７の通
過孔１１３Ａを通って入射角が制限されて検出器１０６
に入射し。The operation of this embodiment will be explained below. Neutral particles or X-rays emitted from the plasma 102 are sent to the measurement port 103
．． 9”-) passes through the pulp 104, passes through the passage hole 113A of the collimator 107, and the incident angle is limited to the detector 106.
incident on.
プラズマ１０２の状態が計測される。そして。The state of plasma 102 is measured. and.
上記コリメータＬＯＴはコリメータ冷却機構１１５によ
って低温に冷却されているが、 ’ｍ１Ｅａ波であるＸ
線あるいはエネルギの高い中性粒子はコリメータ１０７
の温度に係りなくこＥを通過し、検出器１０６に入射す
る。これ（二対し。The collimator LOT is cooled to a low temperature by the collimator cooling mechanism 115, but the 'm1Ea wave
A collimator 107 is used for rays or high-energy neutral particles.
Regardless of the temperature, the light passes through E and enters the detector 106. This (two pairs)
エネルギの小さな不純ガスの分子は具空容器１０１内か
ら互に衝突な繰返し、またＭｌ二衛突を繰返しながら計
測／−）１０３を通ってグラズマ計測装置１０５門に侵
入しようとする。しかし、上記のコリメータ１０７は低
温に冷却されているので不純ガスの分子がこのコリメー
タ１０７に衝突するとエネルギ！失い、かつ物質は低温
になるとガスあ吸着能力が増大するので不純ガスはこの
コリメータ１０７の表面に吸着され、検出器１０６まで
達することはない。よって検出器１０６が不純ガスを吸
着することが防止され、感度低下やエネルギ分解能の低
下等が防止される。なお、メンチ、、ナンス時（：はコ
リ１１□
メータ１０７の冷却を停止：′シてこのコリメータ１０
７の温度を上けることにより吸着していたガスが放出さ
れ、このコリメータ１０７の不純ガス吸着能力を再生す
ることができる。Molecules of impure gas with low energy try to enter the glazma measurement device 105 through the measurement/-) 103 while repeatedly colliding with each other and repeatedly colliding with each other. However, since the collimator 107 mentioned above is cooled to a low temperature, when molecules of impure gas collide with this collimator 107, they generate energy! When the substance is lost and the temperature becomes low, the gas adsorption capacity increases, so the impure gas is adsorbed on the surface of the collimator 107 and does not reach the detector 106. Therefore, the detector 106 is prevented from adsorbing impure gas, and a decrease in sensitivity and energy resolution is prevented. In addition, when mincing, nonce (: is collimator 11 □ Stop cooling of meter 107: 'shi lever collimator 10
By increasing the temperature of the collimator 107, the adsorbed gas is released, and the impurity gas adsorption ability of the collimator 107 can be regenerated.
また、この一実施例ではコリメータ１０７にバッフル１
１４に、１１４Ｂを設けたので表面積が増大し、吸着能
力を増すことができる。In addition, in this embodiment, the collimator 107 has a baffle 1
Since 114B is provided in 14, the surface area is increased and the adsorption capacity can be increased.
本発明によるプラズマ計測装置はプラズマから放射され
る中性粒子あるいはＸ＠を検出する検出器を設けこの検
出器を低温に冷却する検出器冷却機構を設は上記検出器
とプラズマとの間ｔニコリメータを設置し、このコリメ
ータを低温に冷却するコリメータ冷却機構を設けた構成
である。The plasma measuring device according to the present invention includes a detector for detecting neutral particles or X@ emitted from the plasma, and a detector cooling mechanism for cooling the detector to a low temperature between the detector and the plasma. This configuration includes a collimator and a collimator cooling mechanism that cools the collimator to a low temperature.
すなわちプラズマから発生する不純物ガスを低温（二冷
却されたコリメータＣ二より吸着除去し。That is, impurity gas generated from the plasma is adsorbed and removed by the cooled collimator C2.
検出器に不純ガスが吸着奢るのを防止する構成である。This configuration prevents impure gas from being adsorbed onto the detector.
したがって、従来のように検出器の表面（−不純ガスが
吸着し検出器の感度が低下しそれによってエネルギ分解
能が低下レイオン温度等の測定が不可能となるといった
事態を防止することができ、また上記コリメータにより
プラズマからのふく射熱を遮蔽することになり検出器を
保（
膿することができる等その効果は大である。Therefore, it is possible to prevent the conventional situation where impurity gas is adsorbed on the surface of the detector and the sensitivity of the detector decreases, which lowers the energy resolution and makes it impossible to measure the rayon temperature, etc. The above-mentioned collimator shields the radiation heat from the plasma, which has great effects such as protecting the detector.
第１図は従来のプラズマ計測装置の概略構成図、第２図
ないし第４図は本発明の一実施例を示す図で、第２図は
プラズマ計測装置の概略構成図、第３図は第２区の一部
拡大図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ断面図である。
１０２・・・プラズマ、１０６・・・≠導体検出器。
１０７・・・コリメータ、１１５・・・コリメータ冷却
機構、１１（・腺蹟乳突坤機礒。
畠願人代地人 弁理士 鈴 江 武 彦ｆ１ 区
才２図
１（Ｊコ Ｉｌｌ ＩＩ、ｆ’第３図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a conventional plasma measurement device, FIGS. 2 to 4 are diagrams showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the plasma measurement device, and FIG. A partially enlarged view of the second section, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3. 102...Plasma, 106...≠Conductor detector. 107... Collimator, 115... Collimator cooling mechanism, 11 (・Glandular mastoid pressure mechanism. Patent attorney Suzue Takehiko f1 Kusai 2 Figure 1 (J co Ill II, f 'Figure 3
Claims (2)
線を検出する検出器と、この検出器を低温に冷却する検
出器冷却機構と、上記検出器とプラズマとの間に設置さ
れたコリメータと、このコリメータを低温に冷却するコ
リメータ冷却機構とを員備したことを特徴とするプラズ
マ計測装置。(1) Neutral particles or X emitted from plasma
A detector that detects a line, a detector cooling mechanism that cools the detector to a low temperature, a collimator installed between the detector and the plasma, and a collimator cooling mechanism that cools the collimator to a low temperature. A plasma measurement device characterized by:
る通過孔を有する筒状部材と、この筒状部材の外向に突
設された環状のバッフルとから構成されていることを特
徴とするｆｒｊｊ記特許請求の範囲第１項記載のプラズ
マ計測装置。(2) The collimator is comprised of a cylindrical member having a passage hole through which neutral particles or X-rays pass, and an annular baffle protruding outward from the cylindrical member. A plasma measuring device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8573282A JPS58202883A (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Plasma measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8573282A JPS58202883A (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Plasma measuring apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202883A true JPS58202883A (en) | 1983-11-26 |
Family
ID=13867007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8573282A Pending JPS58202883A (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Plasma measuring apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202883A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10458834B2 (en) | 2012-09-06 | 2019-10-29 | Johnson Matthey Public Limited Company | Radiation detector |
-
1982
- 1982-05-21 JP JP8573282A patent/JPS58202883A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10458834B2 (en) | 2012-09-06 | 2019-10-29 | Johnson Matthey Public Limited Company | Radiation detector |
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