طراحی و ساخت سامانه پروب لانگمویر برای تعیین پارامترهای تخلیه درخشان جهت آماده‌سازی محفظه خلأ در توکامک دماوند

در این مقاله پارامترهای پلاسمای تخلیه درخشان هیدروژن با استفاده از سامانه پروب لانگمویر اندازه‏‌گیری گردید. بدین منظور برای اندازه‏‌گیری این پارامترها در توکامک دماوند، قسمت‏‌های مختلف پروب لانگمویر طراحی و ساخته شد. الکترود مورد استفاده در این سامانه یک مفتول از جنس تنگستن با قطر و طول به ترتیب 1/0 و 6 میلی‏‌متر است. مدار الکتریکی طراحی شده برای این سامانه قادر است تا ولتاژ و جریان به‌ترتیب 400 ولت و 1 آمپر را تأمین نماید و می‏‌تواند پالس‏‌های مثلثی در بازه فرکانسی ‌10 هرتز الی 10 کیلوهرتز را تولید نماید. پلاسمای تخلیه درخشان هیدروژن به‌منظور پاک­سازی محفظه خلأ، به­‌وسیله دو الکترود که در قسمت تحتانی توکامک دماوند وجود دارد، در ولتاژ 450 ولت، جریان 5/1 آمپر و فشار 3-10 تور تولید می‏‌گردد. با اعمال ولتاژ به الکترود پروب در بازه 200 الی 350 ولت، جریان عبوری از پروب اندازه‌‏گیری و با تحلیل مشخصه جریان- ولتاژ، پارامترهای پلاسما مشخص می‏‌شود. دمای الکترونی، چگالی پلاسما، پتانسیل پلاسما و طول دبای پلاسمای تخلیه درخشان هیدروژن که با استفاده از این سامانه اندازه‌‏گیری شده است به‌ترتیب برابر با 8/5 الکترون‏ولت، 1015×17/1 بر متر مکعب، 236ولت و 523 میکرومتر می‌‏باشد.