Design of IR thermography for divertor in ITER

ITERダイバータ用IRサーモグラフィーの設計

竹内 正樹; 杉江 達夫; 小川 宏明; 草間 義紀

Takeuchi, Masaki; Sugie, Tatsuo; Ogawa, Hiroaki; Kusama, Yoshinori

ITERのダイバータ用IRサーモグラフィーの物理検討と概念設計を進めている。物理研究のために、ダイバータ板の表面温度が200-1000Cで2ms、1000-3600Cで0.02msの高い時間分解能及び3mmの高い空間分解能が求められている。本計測装置は赤外領域の波長3mと5mの2色検出系及び1-5mを波長30点,空間100点で計測する分光検出系からなっている。水平ポートに設置する二つの光学系を用いて、最も近い内側ダイバータ板と9.9m離れた外側ダイバータ板それぞれを観測する。光学系の開口の大きさによる回折の影響やダイバータ板からの発光強度等について物理検討を行った。3mm以下の空間分解能を実現するため、外側及び内側ダイバータ板を観測する場合に、開口の直径はそれぞれ20mm以上,10mm以上が必要となることを明らかにした。

The physical investigations and conceptual design of the IR thermography for divertor in ITER have started. For the temperature measurements of the divertor plates, this diagnostic has a two color (3 and 5 micrometer) system and a spectroscopic system which has the measurement performance with 30 wavelength points in 1-5 micrometer and 100 spatial points. For physics studies, the temperature measurement is required in a wide range of 200-3600 C with different time resolution (2 ms, 0.02 ms), and precisive spatial resolution (3 mm). Using the two optical systems installed in the equatorial port, they observe the nearest inner divertor plate and 9.9 m away outer divertor plate. Physical investigations such as the effect of diffraction and the emission intensity has been performed. To meet the spatial resolution, the aperture diameters of d 20 mm, d 10 mm are needed for the measurements of outer and inner divertor, respectively.