مشخصه یابی لیزر سامانه تداخل سنج توکامک دماوند از طریق شناسایی و ارزیابی منابع تولید خطا در اندازه گیری چگالی الکترون پلاسما

سامانه تداخل سنج لیزری یک ابزار تشخیصی است که از آن برای اندازه گیری چگالی الکترون در محیط پلاسمای توکامک استفاده می شود. این سامانه از اجزای مختلفی مانند لیزر، آشکارساز، بخش اپتیکی، بخش کنترل و داده گیری و غیره تشکیل می شود. اولین گام در برپایی چیدمان این سامانه جهت اهداف آزمایشگاهی، مشخصه یابی هر کدام از اجزای آن با توجه به پارامترهای توکامک و اهداف پژوهشی مدنظر است. لیزر از مهمترین مولفه های این سامانه است که انتخاب آن بر انتخاب سایر اجزا تاثیرگذار است. به همین دلیل، نخست این مولفه برای استفاده در توکامک دماوند مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. با توجه به مقدار حجم پلاسما، میدان مغناطیسی توکامک و چگالی الکترون، طول موج لیزر از ناحیه میکروموج تا فروسرخ دور و فروسرخ می تواند انتخاب شود. در این مقاله، مشخصه یابی لیزر از طریق شناسایی منابع تولید خطا در اندازه گیری چگالی الکترون در محیط پلاسمای توکامک دماوند انجام شده است. قدرت جداسازی تداخل سنج دو رنگ، پدیده شکست موج، اثر چرخش فارادی، محدوده ارتعاش آینه بازتابی، شفافیت پنجره خلا برای طول موج لیزر، نوفه ناشی از طول موج جبران سازی و انتشار مد غیرعادی به عنوان منابع تولید خطا در اندازه گیری چگالی الکترون شناسایی و سپس بستگی طول موجی هر کدام از این عوامل مشخص شد. نتایج نشان می دهد که استفاده از لیزر دی اکسید کربن دوتایی، علی رغم این که از قدرت جداسازی فاز موثر، قدرت جداسازی چگالی و نسبت سیگنال به نوفه ضعیفی در مقایسه با سایر ترکیبات طول موجی برخوردار است اما به علت دارا بودن میزان شکست کم، زاویه چرخش فارادی کوچک، پایداری بیشتر سیگنال تداخل گزینه مناسبی برای اندازه گیری چگالی الکترون پلاسمای توکامک دماوند است.