New quasioptical receiving system for electron cyclotron emission diagnostics in Uragan-3M stellarator

Abstract

A new electron cyclotron emission antenna was designed to be installed outside of Uragan-3M vacuum tank. The system will be utilizing different diagnostic port to minimize the length of the output microwave beam. Its design is based on Gaussian beam optics and consists of two plane and two concave mirrors. The concave mirror surfaces are defined using the concept of elliptical surface, where the origin of emission and outside detection antenna coincide with foci of ellipsoid. The new electron cyclotron emission antenna will be installed for a 2015 experiment to measure the electron temperature profile and its fluctuations. This paper reports the general design of the new quasi-optical antenna system.

Разрабатывается новая квазиоптическая антенная система для анализа электронно-циклотронного излучения, компоненты которой будут установлены снаружи вакуумной камеры Ураган-3М. Система будет использовать другой диагностический порт, чтобы минимизировать длину выходного СВЧ-луча. Этот дизайн основан на принципах оптики гауссовых пучков и состоит из двух плоских и двух вогнутых зеркал. Вогнутые зеркальные поверхности описываются с помощью геометрии эллиптических поверхностей, при использовании которых положение источника излучения и приемной антенны совпадают с фокусами эллипсоида. Новая антенная система электронно-циклотронного излучения будет установлена для экспериментов по измерению профиля электронной температуры и ее колебаний в 2015 году. В общих чертах представлен дизайн новой квазиоптической антенной системы.

Розробляється нова квазіоптична антенна система для аналізу електронно-циклотронного випромінювання, компоненти якої будуть встановлені зовні вакуумної камери Ураган-3М. Система буде використовувати інший діагностичний порт, щоб мінімізувати довжину вихідного НВЧ-променя. Цей дизайн заснований на принципах оптики гаусових пучків і складається з двох плоских і двох увігнутих дзеркал. Увігнуті дзеркальні поверхні описуються за допомогою геометрії еліптичних поверхонь, при використанні яких положення джерела випромінювання і приймальної антени збігаються з фокусами еліпсоїда. Нова антенна система електронно-циклотронного випромінювання буде встановлена для експериментів по вимірюванню профілю електронної температури і її коливань в 2015 році. B загальних рисах представлений дизайн нової квазіоптичної антенної системи.