Radio-frequency wall conditioning for steady-state stellarators

Abstract

Results of numerical modelling of a pulsed discharge used for wall conditioning and sustained by excitation of slow waves at frequencies below the ion cyclotron are presented. The analysis carried out with usage of a selfconsistent model that simulates plasma production. The numerical calculations have shown that at the plasma buildup stage, the atoms are generated mainly owing to dissociation of hydrogen molecules by electron impact. When the RF power is off the dissociative recombination of molecular ions with electrons comes to play that is an additional source of atomic hydrogen.

Представлены результаты численного моделирования импульсного разряда для ВЧ-чистки стенок вакуумной камеры, поддерживаемого возбуждением медленной волны на частотах ниже ионной циклотронной. Численный анализ проводился с помощью самосогласованной модели, которая моделирует создание плазмы. Расчёты показали, что во время ВЧ-импульса атомы формируются в основном за счёт диссоциации молекул водорода электронным ударом. Когда ВЧ-питание выключено, вступает в роль диссоциативная рекомбинация молекулярных ионов с электронами, что является дополнительным источником атомарного водорода.

Представлені результати числового моделювання імпульсного розряду для ВЧ-чистки стінок вакуумної камери, підтримуваного збудженням повільної хвилі на частотах нижче іонної циклотронної. Числовий аналіз проводився за допомогою самоузгодженої моделі, що моделює створення плазми. Розрахунки показали, що під час ВЧ-імпульсу атоми формуються в основному за рахунок дисоціації молекул водню електронним ударом. Коли ВЧ-живлення вимкнено, вступає в роль дисоціативна рекомбінація молекулярних іонів з електронами, що є додатковим джерелом атомарного водню.