Estudios de validación del modelo colisional-radiativo mediante un haz supersónico de helio en TJ-II

Resumen

Una de las actividades en el campo de diagnósticos de plasmas que ha experimentado un mayor auge en los últimos años es la caracterización de la zona periférica de los plasmas de fusión. Entre los diagnósticos que existen en el dispositivo de fusión TJ-II, instalado en el CIEMAT, el haz supersónico de helio permite conocer simultáneamente los perfiles de densidad y temperatura electrónicas en el borde del plasma. El diagnóstico está basado en la medida de los perfiles radiales de intensidad de determinadas líneas de emisión, procedentes de estados excitados de los átomos de helio por impacto electrónico, y la posterior comparación de los cocientes de dichas líneas con los valores teóricos obtenidos mediante un modelo colisonal-radiativo para el helio. La parte principal del trabajo ha consistido en realizar estudios de dicho modelo colisonal-radiativo. Se han identificado las posibles fuentes de error así como su impacto en los perfiles de densidad y temperatura electrónicas reconstruidos con el diagnóstico. Además se ha propuesto diversos métodos para corregir algunos de estos errores. La aportación más significativa de este trabajo a la parte experimental del diagnostico ha sido la puesta a punto del haz supersónico de helio con una frecuencia de repetición de hasta 200 Hz, lo cual ha permitido obtener la evolución temporal de los principales parámetros del borde del plasma.