Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
EMIP.Ivanov / EMIP_2_2012_part_01_Ив.pptx
Скачиваний:
81
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
2.88 Mб
Скачать

Экспериментальные методы исследования плазмы. Часть 2.

Иванов Иван Анатольевич

т. 329-(42-85) I.A.Ivanov@inp.nsk.su

материалы по курсу доступны на H:/USER/Plasma/4-2 EMIP-2 (Postupaev)

ЭМИП-2: программа курса

Оптическая и СВЧ диагностика плазмы.

1.Оптические системы в диагностике плазмы. Методы регистрации изображения.

2.Методы сверхскоростной фотографии.

3.Источники света для калибровки диагностической аппаратуры.

4.Аппаратура для анализа спектрального состава излучения.

5.Излучение плазмы. Спектроскопия плазмы.

6.Теневые и интерферометрические методы.

7.Измерение параметров плазмы методом рассеяния света.

8.Методы резонансной флуоресценции.

9.Спектроскопия атомных пучков.

10.Диагностика мощных электронных и ионных пучков для нагрева плазмы.

ЭМИП-2: расписание - 2012

Всего 11 лекций.

Занятия нужно закончить до 20 мая.

Защита диплома !!!

Экзамены до 25 мая.

Каждая вторая лекция сопровождается 15и мин коллоквиумом по предыдущему материалу.

Итоговая оценка = 0.75·(экзаменационная оценка) + 0.25·<оценка за коллоквиум>

февраль

 

 

 

 

март

 

апрель

 

 

май

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПТ

3

 

10

17

24

2

9

16

23

30

6

13

 

20

 

27

4

11

18

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СБ

4

11

18

25

3

10

17

24

 

7

14

21

28

5

12

19

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспериментальные методы исследования плазмы. Часть 2.

Лекция 1.

Оптические системы в диагностике плазмы. Методы регистрации изображений.

И.А.Иванов - 2012

Задачи и методы оптической диагностики

*Измерение параметров плазмы

-функции распределения fi(v,x,t), fe(v,x,t), .....

-излучение, флуктуации

-электрические и магнитные поля

* Методы: Пассивные:

- регистрация излучения

Активные:

-оптическое и СВЧ зондирование

-лазерные методы

-корпускулярно-спектроскопические методы

Основные методы оптической диагностики горячей плазмы

*Электроны:

Плотность:

-интерферометрия

-томсоновское рассеяние

Температура:

-томсоновское рассеяние

-рентгеновское излучение

-циклотронное излучение

* Ионы

Плотность:

-штарковская спектроскопия

-резонансная флюоресценция

Температура:

-доплеровское уширение контура линий

-коллективное рассеяние

Фотографические методы в физике плазмы

Стелларатор LHD

Токамак START

Токамак ASDEX

ГОЛ-3

Фотографии плазмы - 2

Плазма в природе

Плазменные технологии

Аберрации оптических систем

Т р е б о в а н и я к и д е а л ь н о й о п т и ч е с к о й с и с т е м е :

н и я

1

. С ф е р и ч е с к а я . Р а з н о е ф о к у с н о е р а с с т о я н и е д л я ц е н т р а и п е р и ф е р и и .

 

Р а з м е р к р у ж к а р а с с е я н и я ( д л я ф о к у с а , с о о т в . п р и о с е в ы м л у ч а м )

 

- с ф е р и ч е с к о е з е р к а л о

f 1 / 8 r 3 / f 2

 

- в ы п у к л о - п л о с к а я л и н з а f= 1 . 1 r 3 / f 2 ( о с т а л ь н ы е л и н з ы х у ж е ! )

2

. К о м а . Н е с в о д я т с я в т о ч к у н а к л о н н ы е л у ч и .

3

. А с т и г м а т и з м . Р а з л и ч н ы й ф о к у с д л я м е р и д и о н а л ь н ы х ( в е р т и к а л ь н ы х )

 

и с а г г и т а л ь н ы х ( г о р и з о н т а л ь н ы х ) с в е т о в ы х п у ч к о в ) .

4

. К р и в и з н а п о л я и з о б р а ж е н и я . О д н о в р е м е н н о с т ь д о с т и ж е н и я ф о к

 

д л я ц е н т р а и к р а е в и з о б р а ж е н и я .

5

. Д и с т о р с и я . И с к а ж е н и е п р о п о р ц и й и с х о д н о г о о б ъ е к т а . Б ы в а е т

 

п о д у ш к о о б р а з н а я ( п о л о ж и т е л ь н а я ) и б о ч к о о б р а з н а я ( о т р и ц а т е л ь н а

6

. Х р о м а т и ч е с к и е а б е р р а ц и и ( з а в и с и м о с т ь о т д л и н ы в о л н ы ) .

В с е а б е р р а ц и и З а й д л я я в л я ю т с я а б е р р а ц и

я м и т р

е т ь е г о п о р я д к а

“ Л е ч е н и е ” - м н о г о л и н з о в ы е о б ъ е к т и в ы с а с ф

е р и ч е с

к и м и э л е м е н т а м и

Аберрации оптических систем

Не всегда хорошо:

Круглые объекты становятся овальными

Разрешение оптических систем

Предельное качество изображения оптики ограничивается дифракцией (для систем с маленькой светосилой)

Распределение энергии по зонам: 83.8% центр, 7.2%, 2.8%, 1.5%

Радиус центрального пятна (кружок Эри):

r = 1.22 f / D

Угловое разрешение идеального объектива:

= 1.22 / D [радиан]

Ориентировочные предельные параметры определяются разрешением системы оптика+приемник изображения (например, фотопленка)

Характеристика качества объектива - функция передачи модуляции (ФПМ, ЧКХ, MTF)

!!! не полностью характеризует качество оптики

примеры тестовых объектов для определения качества оптики

Соседние файлы в папке EMIP.Ivanov