Development of divertor IR thermography for ITER

ITERダイバータIRサーモグラフィーの開発

竹内 正樹; 杉江 達夫; 小川 宏明; 石川 正男; 嶋田 恭彦; 草間 義紀

Takeuchi, Masaki; Sugie, Tatsuo; Ogawa, Hiroaki; Ishikawa, Masao; Shimada, Takahiko; Kusama, Yoshinori

ダイバータIRサーモグラフィーはITER計画において日本が調達する計測装置の一つであり、その概念設計の進展について報告する。光学系に関して、ミラーサイズを小さくし、迷路構造を設けることで計測要求の空間分解能と中性子遮蔽をともに満たす新しい光学系の設計を進めている。必要とされる測定精度を実現するために、検出信号と各種ノイズ(制動放射光,検出器ノイズ,光学部品の熱ノイズ等)を評価した。制動放射光は600C以下の低温領域を除き、検出光よりも低くなる見通しである。壁からの反射光については、光学シミュレーションソフト「LightTools」を用いた計算を開始した。観測信号からダイバータ板の表面温度分布を導出する詳細なデータ処理方法、光学系のその場校正手法等の結果についても議論する。

Divertor IR Thermography is one of the diagnostics which Japan is in charge of development in ITER project. The conceptual design has been performed so far, and the progress is reported here. By reducing the size of mirrors, and making the optical path a labyrinthine structure, the design of a new optics that fills requirements of both spatial resolution and neutron shielding has been advanced. To achieve the required measurement accuracy, the detected signal and the noises such as bremsstrahlung light, detector noise and thermal noise of optical components were evaluated. Higher photons than the bremsstrahlung light are obtained, excluding the low temperature range. The simulation calculation of reflection from wall was started. Detailed method of data processing of deriving the profiles of surface temperature in the divertor plates from the observed signals and in-situ calibration strategies of the optical system are important issues and will be discussed.