Петля потока - Flux loop

А петля потока представляет собой петлю из проволоки, помещенную в плазму под прямым углом. Изменения поля создают ток в контуре, который можно интерпретировать как измерение свойств плазмы. Петли потока являются ключевыми диагностика в термоядерная энергия исследование.

Теория

Очень простая петля потока

Флюсовая петля - это петля из проволоки. Магнитное поле проходит через проволочную петлю. Поскольку поле изменяется внутри контура, оно генерирует напряжение за счет Закон индукции Фарадея, управляя током. Это было измерено, и по сигналу был измерен магнитный поток. Индуцированное напряжение определяется:^[1]

${\displaystyle {\text{voltage(Time) }}={\text{Number of Loops}}*{\text{Area}}*{\frac {d\ {\text{Magnetic Field(time)}}}{d\ {\text{time}}}}}$

Как правило, вам необходимо интегрировать сигнал в течение определенного периода времени, чтобы получить магнитное поле в этот момент (а не только изменение магнитных полей). Обычно это делается путем добавления схема интегратора который будет пассивно интегрировать электрический сигнал.

${\displaystyle {\text{voltage}}={\frac {{\text{Number of Loops}}*{\text{Area}}*{\text{Magnetic Field}}}{{\text{resistance}}*{\text{capacitance}}}}}$

Контур потока со схемным интегратором

Обычное использование

Петля потока является общей на токамаки,^[2] магнитные зеркала, Конфигурации с обратным полем, то Левитирующий диполь эксперимент и поливелл.^[1][3] В токамаках используется набор петель, которые расположены немного не по центру и не концентрично. Умышленное асимметричное размещение петель позволяет пользователям определять плотность магнитного поля в разных точках внутри токамака. Расстояние между петлями определялось шафрановским, и его иногда называют «шафрановским расстоянием».^[4]

Рекомендации

1. "Принципы плазменной диагностики", второе издание, И. Хатчинсон, стр. 11, 2002 г.
2. "Проектирование и установка внешних контуров флюса в вакуумной камере NCSX, PPPL, Двадцать второй симпозиум по термоядерной технологии, 2007 г.
3. Пак, Джеён; Krall, Николас А .; Sieck, Paul E .; Омерманн, Дастин Т .; Скилликорн, Майкл; Санчес, Эндрю; Дэвис, Кевин; Олдерсон, Эрик; Лапента, Джованни (1 июня 2014 г.). "Удержание электронов высоких энергий в конфигурации магнитного каспа". arXiv:1406.0133v1 [физика.плазма-ф].
4. Шафранов, в, д 1963, физика плазмы 5: 251