Dissertação

Real-Time measurement of the plasma electron density at ISTTOK: and study of the ISTTOK hydrogen injection system and study of the ISTTOK hydrogen injection system EVALUATED

Esta dissertação apresenta o sistema desenvolvido para o cálculo em tempo real da densidade electrónica do plasma do tokamak ISTTOK. Esta variável é um parâmetro fundamental de um plasma de fusão e o seu conhecimento é fulcral para um controlo em tempo real do plasma. Escolheu-se o interferómetro de microondas (100 GHz) como diagnóstico utilizado devido à sua simplicidade e qualidade de resultados. Desenvolveu-se um sistema embebido de baixo custo, para o cálculo da densidade do plasma em tempo real, que consiste numa placa com entradas analógicas onde se ligam as saídas do interferómetro, responsável pelo condicionamento de sinal, seguida de uma outra placa com um dsPIC que digitaliza, faz os cálculos, detecta uma descarga no ISTTOK e ainda envia os resultados por comunicação série através de um módulo UART. A frequência máxima de cálculo da densidade electrónica é de 98.30 ksps, sendo que o cálculo em si demora apenas 3.8 us. O sistema permitiu obter resultados com grande qualidade muito próximos dos do cálculo offline com um comportamento extremamente fiável. Uma possível aplicação do sistema desenvolvido é o controlo em tempo real da injecção de hidrogénio por puffing, essencial para a realização de descargas longas (superiores a 250 ms), através do envio de um PWM para a válvula piezoeléctrica. Contudo, um estudo ao actual sistema revelou que este tem de ser aperfeiçoado, uma vez que está a ser injectado demasiado hidrogénio o que é prejudicial ao plasma.
Tokamak, Aquisição de dados, Diagnóstico em tempo-real, Processador digital de sinal, Interferometria, Alimentação do plasma

Outubro 13, 2008, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Horácio João Matos Fernandes

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar