AbstractPlasma energy in fusion devices is usually measured by determining the diamagnetically excluded flux, which is proportional to the energy, i.e. the normalized plasma pressure beta. Flux changes are measured by means of magnetic loops encircling the whole plasma in a poloidal cross-section. Since the magnitude of the diamagnetic flux change is of the order of the plasma beta the influence of external field changes must be suppressed to the order of 10−4. Usually, compensation coils are used to achieve a rough suppression. In this paper a refined compensation based on a linear signal model using digital signal processing is proposed. The method was implemented and tested at the WENDELSTEIN W7-AS stellarator. An example of an enhanced diamagnetic signal is shown.
核融合装置におけるプラズマエネルギーは通常、反磁性磁束を測定することによって決定される。反磁性磁束はエネルギー、すなわち規格化されたプラズマ圧力ベータに比例する。磁束変化は、ポロイダル断面においてプラズマ全体を囲む磁束ループによって測定される。反磁性磁束変化の大きさはプラズマベータのオーダーであるため、外部磁場の変化の影響は10⁻⁴のオーダーまで抑制されなければならない。通常、補償コイルを用いて粗い補償が行われる。本論文では、デジタル信号処理を用いた線形信号モデルに基づく精密な補償を提案する。この手法はWENDELSTEIN W7-ASステラレーターにおいて実装され、試験が行われた。増強された反磁性信号の例を示す。