The prototype of a radiation hard resistive bolometer has been produced. This prototype bolometer was installed in ASDEX Upgrade to test its viability and long term stability in a tokamak environment.The prototype bolometer with platinum meanders and absorber on an amorphous silicon nitride substrate and the original standard Kapton bolometer used on ASDEX Upgrade and JET with gold meanders and absorber were calibrated as a function of temperature. The temperature coefficients of the gold and platinum meander resistances are found to have the same value to within 5%. Heat diffusion simulations of the bolometer foils, using the dimensions, specific heat, density and thermal conductivity of the components, were carried out to calculate the cooling time constant and heat capacity of the foils. These calculated values are in agreement with those measured to within 15%. In accordance with these simulations, the prototype bolometer is a factor of 2 more sensitive than the original bolometer and the cooling time constant of the prototype was about a factor of 2 smaller than the original bolometer.The design considerations involved in producing this bolometer foil are discussed and recommendations for future development work are outlined.
放射線耐性ボロメータのプロトタイプが製作された。このプロトタイプボロメータは、トカマク環境における実用性と長期安定性を試験するため、ASDEX Upgradeに設置された。アモルファス窒化ケイ素基板上に白金メアンダと吸収体を備えたプロトタイプボロメータ、およびASDEX UpgradeとJETで使用されている金メアンダと吸収体を備えた従来の標準カプトンボロメータは、温度の関数として校正された。金および白金メアンダ抵抗の温度係数は、5%以内の誤差で同一の値を示すことが確認された。ボロメータ箔の熱拡散シミュレーションは、構成要素の寸法、比熱、密度、熱伝導率を用いて実施され、箔の冷却時定数と熱容量が計算された。これらの計算値は、測定値と15%以内の誤差で一致した。これらのシミュレーションによれば、プロトタイプボロメータは従来のボロメータと比較して感度が2倍であり、プロトタイプの冷却時定数は従来のものより約2倍小さかった。このボロメータ箔の製造に関わる設計上の考慮事項が議論され、今後の開発作業に関する推奨事項が概説された。