Numerical modeling of polarization effects in a plasma at the W7-X stellarator

• Autorzy: Bieg B. , Hirsch M. , Kravtsov Y. A.

Warianty tytułu

PL

Numeryczne modelowanie efektów polaryzacyjnych w plazmie stellaratora W7-X

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The interferometer-polarimeter in the stellarator W7-X will operate in the far infrared band in the double passage regime: the electromagnetic beam will be reflected back from a corner cube retroreflector and thus pass through the magnetized plasma twice. Evolution of the polarization state of the beam along the polarimeter sightline in the standard magnetic field configuration of W7-X is analyzed on the basis of differential equations, for traditional polarization parameters – azimuthal angle [psi] and ellipticity angle [chi]. The influence of the Faraday and the Cotton-Mouton phenomena on polarization parameters [psi] and [chi] are analyzed. Calculations are performed for different plasma densities. Finally the potential sources of inaccuracy are considered, such as the shift in the probing beam position.

PL

W interfero-polarymetrycznym systemie diagnostycznym stellaratora W7-X podczerwona wiązka pomiarowa ulega podwójnemu przejściu przez obszar namagnesowanej plazmy. Ewolucja stanu polaryzacji fali elektromagnetycznej, podczas jej propagacji w plazmie o standardowej konfiguracji pola magnetycznego, analizowana jest na podstawie równań różniczkowych, opisujących zmiany tradycyjnych parametrów polaryzacyjnych: kąta azymutu [psi] i kąta eliptyczności [chi]. Przeanalizowano wpływ zjawiska Faradaya i Cottona-Moutona na zmiany wartości parametrów [psi] i [chi] przy różnych gęstościach plazmy w stellaratorze. Zbadano również wpływ przesunięcia przestrzennego pozycji wiązki pomiarowej na obserwowane zmiany polaryzacji fali elektromagnetycznej.

Słowa kluczowe

EN

Faraday; Cotton-Mouton; plasma density

PL

zjawisko Faradaya; Cotton-Mouton; gęstość plazmy

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 26 (98)
• Strony: 5--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Bieg B.

autor

Hirsch M.

autor

Kravtsov Y. A.

• Maritime University of Szczecin, Faculty of Maritime Engineering, Department of Physics Akademia Morska w Szczecinie, Wydział Mechaniczny, Katedra Fizyki 70-500 Szczecin, ul. Wały Chrobrego 1–2

Bibliografia

• 1. FUCHS CH., HARTFUSS H.J.: Line integrated density measurements based on Cotton–Mouton polarimetry. Rev. Sci. Instrum., 1999, 70, 722–725.
• 2. GUENTHER K.: Approximate method to extract the pure Faraday and Cotton–Mouton effects from polarimetry measurements in a tokamak. Plasma Phys. Control. Fusion, 2004, 46, 1423–1441.
• 3. SEGRE S. E., ZANZA V.: Derivation of the pure Faraday and Cotton–Mouton effects when polarimetric effects in a tokamak are large. Plasma Phys. Control. Fusion, 2006, 48, 339–351.
• 4. CZYZ Z.H., BIEG B., KRAVTSOV YU.A.: Complex polarization angle: Relation to traditional polarization parameters and application to microwave plasma polarimetry. Phys. Let. A, 2007, 368, 101–107.
• 5. SEGRE S.E.: A review of plasma polarimetry – theory and methods. Plasma Phys. Control. Fusion, 1999, 41, R57–R100.