António Guilherme Pereira Ehrhardt Gonçalves Silva
Resumo
Este trabalho descreve em detalhe o desenho e implementação do sistema de reflectometria
de banda larga para o Tokamak ASDEX Upgrade. Foram tomados como
objectivos a atingir, a medida automática de perfis de densidade e suas flutuações desde
a região periférica da coluna de plasma até ao centro da mesma, com elevada resolução
temporal (< 50 μs) e espacial (< 5 mm). Contribuir para a compreenssão de diversos
fenóomenos ligados ao transporte de partículas no plasma e testar algumas das soluções
que permitam o uso da reflectometria como um diagnóstico de rotina nas futuras gerações de máquinas de fusão nuclear. Optou-se pela técnica de FM de banda larga por ser a que
garante de uma forma mais eficaz os requisitos de elevada resolução temporal e espacial.
Com uma gama de frequências de 16 a 100 GHz o sistema cobre as densidades de 0.3×1019
a 6.76×1019 m−3 na zona de elevado campo magnético (HFS) e de 0.3×1019 a 12.2×1019
m−3 na zona de baixo campo magnéetico (LFS), num total de 11 canais. O recurso a geradores
de estado sólido, associados a conjuntos de multiplicadores de frequência activos
e passivos permitiu localizar todos os componentes de emissão e recepção junto (< 2 m)
à máquina. Estes geradores permitem variar toda a sua gama de frequências em tempos
na ordem de 20 μs, quando actuados por um amplificador de desenho especifico. Foram
realizadas um conjunto de medidas com plasma e sem plasma para avaliar o desempenho
operacional do sistema e a sua capacidade para contribuir para a realizaçãao de estudos
de física em plasmas de fusão.