JPH0452548A - Plasma measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はプラズマ計測装置に関し、特にトカマク型核融
合装置内で発生するプラズマの複数点からの散乱光をバ
ンドル光フアイバアレイを用いて遠方の分光器に導き9
分光器によって分光されたスペクトルを光検知器を用い
て検出しプラズマを計測するプラズマ計測装置に関する
。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a plasma measurement device, and in particular, to a plasma measurement device that uses a bundled optical fiber array to detect scattered light from multiple points of plasma generated in a tokamak-type nuclear fusion device. Guide to spectrometer 9
The present invention relates to a plasma measurement device that measures plasma by detecting a spectrum separated by a spectrometer using a photodetector.
従来の技術を図面を参照して説明する。第2図は、従来
のプラズマ計測装置の構成図である。A conventional technique will be explained with reference to the drawings. FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional plasma measurement device.
第2図において、1は測定対象のプラズマ。In FIG. 2, 1 is the plasma to be measured.
2はレーザ光でありプラズマ1によって散乱される。3
〜8はそれぞれ観測点A〜Fであり、この位置から散乱
されたレーザ光2が集光レンズ9により集光され、結像
面10に結像する。結像面lOにはバンドル光ファイバ
A−Fil〜17のバンドル光ファイバA〜F入射端面
17〜22のように設置されており、観測点A−F3〜
8から散乱されたレーザ光2を分光器23まで導く0分
光器23で分光されたスペクトルは光検知器24で電気
信号に変換される。2 is a laser beam that is scattered by the plasma 1; 3
- 8 are observation points A to F, respectively, and the laser light 2 scattered from these positions is focused by a condensing lens 9 and formed into an image on an imaging plane 10 . The bundle optical fibers A-F input end surfaces 17-22 of the bundle optical fibers A-Fil-17 are installed on the imaging plane IO, and the observation points A-F3-
The laser beam 2 scattered from the laser beam 2 is guided to the spectrometer 23, and the spectrum is separated by the spectrometer 23, and the spectrum is converted into an electric signal by the photodetector 24.
このとき、観測点B〜E4〜7の位置とレーザ光2の通
過する位置が一致している必要がある。At this time, the positions of the observation points B to E4 to E7 and the position through which the laser beam 2 passes must match.
このアライメントを行うために、バンドル光ファイバA
llとF16は、バンドル光ファイバA入射端面17と
バンドル光ファイバF入射端面22のように、それぞれ
2つに分かれている。アライメントA古川端面37は光
検知器A有用33に。To perform this alignment, the bundle optical fiber A
ll and F16 are each divided into two parts, such as the bundle optical fiber A input end face 17 and the bundle optical fiber F input end face 22. Alignment A Furukawa end face 37 becomes photodetector A useful 33.
アライメントA左用端面38は光検知器A右用34に、
またアライメントF右用端面39は光検知器F石川35
に、アライメントF左用端面40は光検知器F表相36
にそれぞれ散乱光を導くための入射端である。The end face 38 for alignment A left is attached to photodetector A right 34,
In addition, the alignment F right end surface 39 is a photodetector F Ishikawa 35.
, the alignment F left end face 40 is the photodetector F surface face 36.
These are the incident ends for guiding scattered light to the respective ends.
光検知器A有用33の出力信号の光検知器A右用36の
出力信号、および光検知器F石川35の出力信号と光検
知器F表相36の出力信号をそれぞれ等しくなるように
レーザ光2に位置調整を施すことにより、観測点A−F
3〜8の位置とレーザ光2の通過する位置を設定してい
た。The laser beam is adjusted so that the output signal of the photodetector A useful 33, the output signal of the photodetector A right 36, the output signal of the photodetector F Ishikawa 35, and the output signal of the photodetector F surface 36 are equal to each other. By adjusting the position of 2, observation points A-F
The positions 3 to 8 and the position through which the laser beam 2 passes were set.
上述した従来のプラズマ計測装置は、アライメントを行
うために2本のバンドル光ファイバを専用に必要とし、
かつアライメントのなめに4つの専用の光検知器を必要
としており、コスト高を招くという欠点がある。The conventional plasma measurement device described above requires two dedicated bundle optical fibers for alignment.
In addition, four dedicated photodetectors are required for alignment, which has the disadvantage of increasing costs.
本発明の装置は、トカマク型核融合装置内で発生するプ
ラズマの複数の観測点からのレーザの散乱光を結像面に
集光するための集光レンズと、結像面に集光されたプラ
ズマがらの散乱光を分光器まで導くための複数のバンド
ル光ファイバと、このバンドル光ファイバによって導が
れな散乱光を分光するための分光器と、この分光器で分
光されたスペクトルを電気信号に変換するための光検知
器とを有してプラズマを計測するプラズマ計測装置にお
いて、前記複数のバンドル光ファイバのうち前記結像面
の最外側に配設された2つのバンドル光ファイバの入射
端面の前面に設置し1通常のプラズマ計測を行なう場合
に前記2つのバンドル光ファイバの入射端面のすべてに
前記散乱光による結像を受光させる全開スリットと、観
測点のアライメントを行なう場合に前記2つのバンドル
光ファイバの入射端面の右半分と左半分に前記散乱光に
よる結像を受光させる古川スリットと布層スリットを備
えて成る。The device of the present invention includes a condenser lens for condensing scattered light of a laser from a plurality of observation points of plasma generated in a tokamak-type nuclear fusion device onto an imaging plane; A plurality of bundled optical fibers are used to guide scattered light from plasma to a spectrometer, a spectrometer is used to separate the scattered light that is not guided by the bundled optical fibers, and the spectrum separated by the spectrometer is converted into an electrical signal. In the plasma measurement device that measures plasma, the plasma measurement device includes a photodetector for converting the plasma into an incident end face of two bundled optical fibers arranged at the outermost side of the image forming plane among the plurality of bundled optical fibers. 1. A fully open slit that receives the image formed by the scattered light on all of the input end faces of the two bundle optical fibers when performing normal plasma measurement, and a fully open slit that receives the image formed by the scattered light on all of the incident end faces of the two bundle optical fibers when performing normal plasma measurement, and a fully open slit that receives the image formed by the scattered light on all of the input end faces of the two bundle optical fibers when performing normal plasma measurement. A Furukawa slit and a cloth layer slit are provided on the right half and the left half of the incident end face of the bundle optical fiber to receive the image formed by the scattered light.
また本発明の装置は、前記複数の観測点が、プラズマに
照射して散乱されるレーザ光の光路上に設定された構成
を有する。Furthermore, the apparatus of the present invention has a configuration in which the plurality of observation points are set on the optical path of laser light that is irradiated onto the plasma and scattered.
次に1本発明について図面を参照して説明する。 Next, one embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は1本発明のプラズマ計測装置の一実施例の構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a plasma measuring device according to the present invention.
1は測定対象のプラズマ、2はレーザ光でプラズマ1に
よって散乱される。観測点A−F3〜8の位置から散乱
されたレーザ光2が集光レンズ9により集光され、結像
面1oに結像する。結像面10にはバンドル光ファイバ
A〜Fll〜16がバンドル光ファイバA〜F入射端面
17〜22のように設置されており、観測点A〜F3〜
8がら散乱されたレーザ光2を分光器23まで導く0分
光器23で分光されたスペクトルの光検知器24で電気
信号に変換する。1 is the plasma to be measured, and 2 is a laser beam that is scattered by the plasma 1. Laser beams 2 scattered from the positions of observation points A-F3 to A-F8 are condensed by a condensing lens 9 and formed into an image on an imaging plane 1o. Bundle optical fibers A to Fll to 16 are installed on the imaging plane 10 like bundle optical fibers A to F input end faces 17 to 22, and observation points A to F3 to
The laser beam 2 scattered by the laser beam 2 is guided to a spectroscope 23, and a photodetector 24 converts the spectrum into an electrical signal.
このとき観測点A〜F3〜8の位置とレーザ光2の通過
する位置が一致している必要がある。このアライメント
を行うために、バンドル光ファイバAllとバンドル光
ファイバF16の前に可動スリット(1)25と可動ス
リット(2)32を設置する。At this time, the positions of the observation points A to F3 to F8 and the position through which the laser beam 2 passes must match. In order to perform this alignment, a movable slit (1) 25 and a movable slit (2) 32 are installed in front of the bundle optical fiber All and the bundle optical fiber F16.
通常の計測を行う場合は、可動スリット(1)25の基
準(1)29をバンドル光ファイバA入射端面17の中
央に合わせる。これにより可動スリット(1)25の全
開スリット26がバンドル光ファイバA入射端面17と
対面一致する。When performing normal measurement, the reference (1) 29 of the movable slit (1) 25 is aligned with the center of the bundle optical fiber A input end face 17. As a result, the fully open slit 26 of the movable slit (1) 25 is brought into alignment with the incident end surface 17 of the bundle optical fiber A.
同様にして、可動スリット(2)32の基準(1)36
をバンドル光ファイバF入射端面22の中央に合わせる
。これにより可動スリット(2)32の全開スリット4
1がバンドル光ファイバF入射端面22と対面一致する
。以上により集光レンズ9により集光された散乱光はバ
ンドル光ファイバA11とF16に妨げられることなく
入射する。Similarly, the reference (1) 36 of the movable slit (2) 32
is aligned with the center of the input end face 22 of the bundle optical fiber F. As a result, the fully open slit 4 of the movable slit (2) 32
1 is aligned with the input end face 22 of the bundle optical fiber F. As described above, the scattered light condensed by the condenser lens 9 enters the bundle optical fibers A11 and F16 without being hindered.
アライメントを行う場合には、可動スリット(1)、2
5の基準(2>30をバンドル光ファイバA入射端面1
7の中央に合わせる。これにより可動スリット(1)2
5の石川スリット27がバンドル光ファイバA入射端面
17と一致する。この状態で光量データを取り光量デー
タ1とする。次に可動スリット(1)25の基準(3)
31)!−バンドル光ファイバA入射端面17の中央に
合わせる。これにより可動スリット(1)25の表層ス
リット28がバンドル光ファイバA入射端面17と一致
する。この状態で光量データを取り光量データ2とする
。同様に、可動スリット(2>32の基準(2)45を
バンドル光ファイバF入射端面22の中央に合わせる。When performing alignment, moveable slits (1), 2
5 criteria (2>30) bundle optical fiber A input end face 1
Align it to the center of 7. This allows the movable slit (1) 2
The Ishikawa slit 27 of No. 5 coincides with the input end surface 17 of the bundle optical fiber A. In this state, light amount data is taken and set as light amount data 1. Next, the movable slit (1) 25 standards (3)
31)! - Align the bundle optical fiber A with the center of the incident end face 17. As a result, the surface slit 28 of the movable slit (1) 25 coincides with the input end surface 17 of the bundle optical fiber A. In this state, the light amount data is taken as light amount data 2. Similarly, the reference (2) 45 of the movable slit (2>32) is aligned with the center of the input end face 22 of the bundle optical fiber F.
これにより可動スリット(2)32の石川スリット42
がバンドル光ファイバF入射端面と一致する。この状態
で光量データを取り光量データ3とする。次に可動スリ
ット(2)32の基準(3>46をバンドル光ファイバ
ーF入射端面22の中央に合わせる。これにより可動ス
リット(2)32の表層スリット43がバンドル光ファ
イバF入射端面22と一致する。この状態で光量データ
を取り光量データ4とする。As a result, the Ishikawa slit 42 of the movable slit (2) 32
coincides with the input end face of the bundle optical fiber F. In this state, light amount data is taken and set as light amount data 3. Next, the reference (3>46) of the movable slit (2) 32 is aligned with the center of the bundle optical fiber F input end face 22. As a result, the surface slit 43 of the movable slit (2) 32 coincides with the bundle optical fiber F input end face 22. In this state, light amount data is taken and set as light amount data 4.
上述した光量データを比較し、光量データ1と光量デー
タ2および光量データ3と光量データ4がそれぞれ等し
くなるように2のレーザ光の光軸の移動を行い調整する
。The above-mentioned light amount data are compared, and the optical axis of the second laser beam is moved and adjusted so that the light amount data 1 and the light amount data 2 and the light amount data 3 and the light amount data 4 are respectively equal.
以上により観測点A−F3〜8の位置とレーザ光2の通
過する位置とを一致させることができる。With the above, the positions of the observation points A-F3 to A-F8 can be made to coincide with the position through which the laser beam 2 passes.
以上説明したように本発明は、バンドル光ファイバの入
射端面の前面に散乱光の像の一部だけを通過させるため
の可動スリットを設置してアライメントを行なうことに
より、アライメントを行うための専用のバンドル光ファ
イバおよび4つの専用の光検知器を不必要とし、大幅な
コスト低減が図れるという効果がある。As explained above, the present invention provides a dedicated slit for alignment by installing a movable slit in front of the incident end face of the bundle optical fiber to allow only a part of the scattered light image to pass through. This has the effect of eliminating the need for bundled optical fibers and four dedicated photodetectors, resulting in significant cost reduction.
第1図は9本発明プラズマ計測装置の一実施例の構成図
、第2図は、従来のプラズマ計測装置の一例を示す構成
図である。
1・・・プラズマ、2・・・レーザ光、3〜8・・・観
測点A〜観測点F、9・・・集光レンズ、10・・・結
像面。
11〜16・・・バンドル光ファイバA〜F、17〜2
2・・・バンドル光ファイバA〜F入射端面。
23・・・分光器、24・・・光検知器、25・・・可
動スリット(1)、26.41・・・全開スリット、2
7゜42・・・石川スリット、28.43・・・表層ス
リット、29.44・・・基準(1)、30.45・・
・基準(2)、31.46・・・基準(3)、32・・
・可動スリッ)(2)、33・・・光検知器A有用、3
4・・・光検知器A右用、35・・・光検知器F有用、
36・・・光検知器F表相、37・・・アライメントA
有用端面、3B・・・アライメントA左用端面、39
アライメントF右用端面、40・・・アライメントF左
用端面。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a plasma measuring device according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional plasma measuring device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Plasma, 2... Laser light, 3-8... Observation point A - Observation point F, 9... Condensing lens, 10... Image forming surface. 11-16...Bundle optical fibers A-F, 17-2
2... Bundle optical fibers A to F input end faces. 23... Spectrometer, 24... Photodetector, 25... Movable slit (1), 26.41... Fully open slit, 2
7゜42... Ishikawa slit, 28.43... Surface slit, 29.44... Standard (1), 30.45...
・Standard (2), 31.46...Standard (3), 32...
・Movable slit) (2), 33... Photodetector A useful, 3
4...Photodetector A right use, 35...Photodetector F useful,
36...Photodetector F surface phase, 37...Alignment A
Useful end face, 3B... End face for alignment A left, 39
Alignment F right end face, 40... Alignment F left end face.
Claims (1)
の観測点からのレーザの散乱光を結像面に集光するため
の集光レンズと、結像面に集光されたプラズマからの散
乱光を分光器まで導くための複数のバンドル光ファイバ
と、このバンドル光ファイバによって導かれた散乱光を
分光するための分光器と、この分光器で分光されたスペ
クトルを電気信号に変換するための光検知器とを有して
プラズマを計測するプラズマ計測装置において、前記複
数のバンドル光ファイバのうち前記結像面の最外側に配
設された2つのバンドル光ファイバの入射端面の前面に
設置し、通常のプラズマ計測を行なう場合に前記2つの
バンドル光ファイバの入射端面のすべてに前記散乱光に
よる結像を受光させる全開スリットと、観測点のアライ
メントを行なう場合に前記2つのバンドル光ファイバの
入射端面の右半分と左半分に前記散乱光による結像を受
光させる右用スリットと左用スリットを備えた可動スリ
ットを有することを特徴とするプラズマ計測装置。 2、前記複数の観測点が、プラズマに照射して散乱され
るレーザ光の光路上に設定したものであることを特徴と
する請求項1記載のプラズマ計測装置。[Claims] 1. A condensing lens for condensing scattered light of a laser from a plurality of observation points of plasma generated in a tokamak-type nuclear fusion device onto an imaging plane, and condensing the light onto an imaging plane. A plurality of bundled optical fibers are used to guide the scattered light from the plasma to a spectrometer, a spectrometer is used to separate the scattered light guided by the bundled optical fibers, and the spectrum separated by the spectrometer is electrically transmitted. In a plasma measurement device that measures plasma by having a photodetector for converting it into a signal, the incidence of two bundle optical fibers disposed on the outermost side of the image forming plane among the plurality of bundle optical fibers. A fully open slit is installed in front of the end face and allows all of the incident end faces of the two bundled optical fibers to receive the image formed by the scattered light when performing normal plasma measurement, and a fully open slit is installed in front of the end face and receives the image formed by the scattered light on all of the input end faces of the two bundle optical fibers when performing normal plasma measurement. 1. A plasma measuring device comprising a movable slit including a right slit and a left slit for receiving an image formed by the scattered light on the right half and the left half of an input end face of one bundle optical fiber. 2. The plasma measuring device according to claim 1, wherein the plurality of observation points are set on an optical path of laser light that is irradiated onto the plasma and scattered.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2163819A JPH0452548A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Plasma measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2163819A JPH0452548A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Plasma measuring apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0452548A true JPH0452548A (en) | 1992-02-20 |
Family
ID=15781332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2163819A Pending JPH0452548A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Plasma measuring apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0452548A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009521706A (en) * | 2005-12-27 | 2009-06-04 | レンセラール ポリテクニック インスティチュート | A method for analyzing distant objects using optical technology to detect terahertz radiation |
KR100921964B1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-10-15 | 한국기초과학지원연구원 | Plasma condition monitoring system |
KR100946702B1 (en) * | 2007-12-14 | 2010-03-12 | 한국기초과학지원연구원 | Cassette with integrated optical collector |
WO2023238928A1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-12-14 | 国立大学法人北海道大学 | Plasma measurement device |
-
1990
- 1990-06-21 JP JP2163819A patent/JPH0452548A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009521706A (en) * | 2005-12-27 | 2009-06-04 | レンセラール ポリテクニック インスティチュート | A method for analyzing distant objects using optical technology to detect terahertz radiation |
KR100921964B1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-10-15 | 한국기초과학지원연구원 | Plasma condition monitoring system |
KR100946702B1 (en) * | 2007-12-14 | 2010-03-12 | 한국기초과학지원연구원 | Cassette with integrated optical collector |
WO2023238928A1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-12-14 | 国立大学法人北海道大学 | Plasma measurement device |
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