Estudio de la dinámica de iones por métodos espectroscópicos en el TJ II

Abstract

Esta Memoria versa sobre el estudio de la dinámica de los iones presentes en un plasma de alta temperatura, empleando una técnica conocida como espectroscopia pasiva de emisión, y para la que el uso de espectrómetros de alta resolución, detectores ópticos, fibras ópticas, etc. ha sido fundamental. La Memoria se centra en el estudio de la rotación y de la temperatura de iones de impurezas, así como de la emisión indirecta de protones del plasma que se han convertido previamente en neutros rápidos. Las medidas se han realizado en la dirección toroidal de la máquina TJ-II (dispositivo de tipo stellarator situado en el CIEMAT), por medio del desplazamiento y anchura de sus líneas espectrales. Se presenta un sistema flexible para calibrar absolutamente velocidades de rotación en tiempo real, y para la interpretación de las medidas de temperatura se ha desarrollado un código cero dimensional que da cuenta del balance de potencia que se produce en el plasma. Como apoyo a las medidas también se ha desarrollado un código para obtener parámetros locales a partir de barridos espaciales y otro que da cuenta del efecto Zeeman sobre las líneas espectrales más importantes de impurezas. Además, se proponen dos sistemas ópticos para la mejora de las medidas. Como principales conclusiones cabe destacar la relación encontrada entre la corriente de bootstrap de los iones y la velocidad de rotación de los mismos en la dirección toroidal, y la observación de una población de iones altamente energéticos que se perfila como principal causa de las temperaturas iónicas observadas en el TJ-II