Отзыв ведущей организации (Система допплеровской рефлектометрии для стелларатора в условиях высокой мощности ЭЦР нагрева)

«УТВЕРЖДАЮ» ханов ОТЗЫВ ведущей организации «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» на диссертацию Харчевского Антона Александровича «Системй доплеровской рефлектометрии для стеллйрйторй в усло~иях высокой мощности ЭЦР на рева», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.04.03 «Радиофизика» В настоящее время активно ведутся разработки методов бесконтактных диагностических систем для различного рода сред и веществ.

Радиофизические методы являются основой для проведения экспериментальных исследований в широком диапазоне частот зондирующего излучения и создания сложных„в частности микроволновых, диагностик плазмы, таких как: рефлектометрия, коллективное и томсоновское рассеяние, интерферометрия. Информативность подобных радиофизических диагностик определяет их широкое использование применительно к высокотемпературной плазме, в частности, в установках управляемого термоядерного синтеза, В доплеро вской рефлектометрии используются два базовых эффекта: рефлектометрия при отражении зондирующего СВЧ излучения от закритического слоя плазмы и коллективное обратное рассеяние на флуктуациях плазмы, что позволяет исследОвать флуктуации плОтнОсти плазмы и прОводить измерения скОРОсти ее движения.

К настоящему времени данная диагностическая методика успешнО применяется нз мнОГнх установках мйГнитного удержания плазмы, В токамакзх и стеллараторах она является основным способом регистрации пОПОидальнОГО врйщения плззмьь Для реализации данной диагностики требуется комплексный подход с применением радиофизических методов как в генерации и формировании зондирующего излучения, так и в фильтрации детектируемых сигналов отклика, а также в интерпретации результатов с учетом резОнансных и волновых свойств замагниченной плазмы. Дополнительные трудности связаны с наличием мощных дополнительных методов нагрева, таких как ионно-циклотронный нагрев, электронно-циклотронный нагрев, нейтральная инжекцйя и друГие, С ростом мощности дополнительного ЭЦР нагрева, даже при большом поглощении, порядка 80-90% от вводимого излучения, абсолютные значения непоглощенного СВЧ излучения на современных тороидальных установках возрастают.

В международном термоядерном реакторе ИТЭР ожидаемое поглощение гиротронного комплекса мощностью 24 МВт составит 50-60':4. Поэтому значительный рост уровня СВЧ помех в состоянии осложнить получение и интерпретацию диагностической информации, особенно в диапазоне частот, близком к рабочей частоте и гармоникам нагревных гиротронов. Как было показано на стеллараторе Л2-М с большим уровнем плотности мощности вводимого на частоте 75 ГГц излучения, из-за зашумления приемных детекторов непогло щенным в плазме греющим излучением мегаваттного уровня могут происходить отказы работы диагностической системы доплеровской рефлектометрии. Появилась потребность в новом подходе к конструированию системы доплеровской рефлектометрии, который сделал бы возможным проведение исследований в условиях высокого уровня помех при регистрации отклика на маломощное зондирующее излучение сильно турбулентной плазмы.

Поэтому тема диссертации Харчевского А.А., посвященной решению проблемы фильтрации и регистрации полезного СВЧ сигнала при высоком уровне помех, возникающих при взаимодействии греющего излучения с плазмой в стеллараторе Л2-М, представлйетсй актуальной. Полученные в ходе диссертационной работы результаты обладают йаучйой новйзной и практйческоЙ цейностью, ойй мокнут быть шйроко прйменейы в области бескон*актных радйофйзйческйх дйагйостйк п~~з~ы, а также в различных областях радиофизики и радиотехники, в которых используется спектральный анализ„присутствуют мощные микроволновые помехи, и существует необходимость построения систем защиты от них. К научнОЙ новизне дйссертацйй можно Отйестй: 1) обОсйованйе конструктйвных Особейностей сйстемы доплеровской рефлектометрйй услОвиях МОщнОГО импульснОГО электронно-цйклотроннОГО излучения, создание из слюдяных пластин нового фильтра электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на основе резонатора Фабри-Перо, 3) алгоритм модернизации антенных систем и систем фильтрации диагностики доплеровской рефлектометрии крупномасштабных торондальных установок при дополнительном ЭЦР нагреве плазмы с большим удельным энергОвкладОм.

КРОме ТОГО, ВперВые измерены параметры доплерОВскОГО смещения на флуктуациях плазмы стелларатора Л-2М, подтверждающие возможнос~ь использовани~ данной диагност~хи В течение ~сего времени существования плазмы при мощности импульсного ЭЦР-нагрева вплоть до ! МВт с удельным энерговкладом до 4 МВТ!мЗ. В качестве значимости для практического применения результатов диссертации следует упомянуть то, что разработанная система доплеровской рефлектометрии позволила провести на стеллараторе Л2-М измерения флуктуаций плотности плазмы в импульсном режиме ЭЦР-нагрева с удельным энерговкладом до 4 МВТ/м'. Кроме того, разработанные антенная система н система фильтрации мощных СВЧ помех в трактах маломощных диагностических приборов и устройств могут быть применены для СВЧ диагностики плазмы в различных установках с магнитным удержанием, в которых применяется ЭЦР нагрев в диапазоне частот 70 - 80 ГГц, и для других радиофизических диагностик, а разработанное программное обеспечение позволяет ускорить обработку данных эксперимента.

Достоверность данных, полученных с помощью системы доплеровской рефлектометрии на стеллараторе Л-2М„была проверена нх сопоставлением с результатами анализа сигналов апробированной методикой и программным обеспечением научной группы, занимающейся доплеровской рефлектометрией на токамаке ТУМАН-ЗМ, а теоретические расчеты, А.А.Харчевского были проверены экспериментально на специальных диаГностических стендах и пОказали хОрошую корреляцию эксперимента и расчетов. Научные положения и полученные результаты подтверждены внедрением разработанной системы доплеровской рефлектометрии в практику научно исследовательск~й работы отдела Физик~ пл~зм~ Института общей физики им.

А.М. Прохорова Российской академии наук, многократно докладывалнсь и обсуждались на международных и российских научных конференциях с положительным откликом. Личный вклад А.А.Харчевского подтверждается наличием в списке работ по теме диссертации большого числа публикаций, где он является первым автором. По теме работы опубликовано16 печатных работ„в том числе 4 статьи из списка, рекомендованного ВАК, Статьи и другие публикации автора в полной мере отражают содержание диссертационной работы.

Автореферат и достаточной степени отражает содержание диссертации. Результаты и полученные данные могут быть внедрены в практику научно-исследовательской деятельности таких организаций как Курчатовский институт (установки Т-10 н Т-15МД), Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе 1установки Глобус-М, ТУМАН-ЗМ, ФТ-2), Институт прикладной физики Российской Академии наук, Институт ядерной физики им. Будкера СО РАН, а также на зарубежных установках. К недостаткам диссертационной работы можно отнести: 1. В диссертации не совсем полно описан процесс сравнения сигналов системы доплеровской рефлектометрии с данными других диагностик стелларатора Л-2М. 2, В теоретической части работы рассматриваются только две градиентные моды колебаний: ионно-температурная градиентная мода и электронно-температурная градиентная мода, при этом нужно более подробно изложить, почему пренебрегается вкладом других возмущений.

3. В работе отсутствуют данные о необходимой для программных расчетов вычислительной мощности. 4. Для более детального анализа распространения электромагнитных волн, желательно было бы более подробно описать магнитную конфигурацию в используемом диагностическом сечении стелларатора 5. В работе имеется ряд опечаток, оплошностей форматирования и недостаточного определения данных, не влияющих на содержание материала, но ухудшающих впечатление о работе, например: - несмотря на то, что в написании фамилии австрийского физика Кристиана Доплера на родном немецком языке и в научных публикациях на английском языке используются две буквы "р" СЬг1з11ап Ворр1ег.

в русском языке в написании фамилии физика и, соответственно, связанных с доплеровским эффектом терминов принято использовать одну букву "п"; — на стр.50 не указано цветовое определение графиков; -на стр.115 ошибочно указана ссылка на рис.1. Заключение. Указанные недостатки диссертационной работы Харчевского А.А. не снижают научной и практической ценности проведенных исследований. В общем, работа представляет собой цельное„ доцентом кафедры физики плазмы НИЯУ МИФИ к.ф.м.н. И.В.Визгаловым.

Диссертация и отзыв обсуждены на заседании кафедры физики плазмы НИЯУ МИФИ 7 ноябр 2017 года. И.В.Внзгалов Отзыв составил: доцент, к.ф.м..н Заведуюгций кафедрой Физики плазмы НИЯУ МИФИ, д.ф.м.н., профессор Председатель Совета по аттестации и подготовке научно-педагогических кадров НИЯУ МИФИ, д.ф.м.н, профессор ~,~1.А.Кудряшов Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Адрес: 115409, Москва, Каширское ш., 31 Телефон: оформившего отзыв Визгалова И.В. +74957885699 доб. Р-ша11: оформившего отзыв якяа1о~ ®р1аапталперЫхи с Ь - *.,5 '- - ' ~ 'Я~ сР~75«~с% ~ '„,5««~«,««««Ффъ . кз Ф к '", ~ ~, - "Й ~~ И ~си* ~4 ."1 3 многоаспекгное.

актуальное и законченное исследование в области радиофизики, включая: изучение процессов распространения и рассеяния электромагййтйых волй в плазме, 1эазработку дйстайцйонйой дйагностйкй горячей плазмы в условиях магнитного удержания и высокой мощности ЭЦР нагрева, разработку и создание нового полосового фильтра электромагнитного излучения СВЧ-диапазона. Диссертационная работа Харчевского А.А. «Система допплеровской рефлектометрии для стелларатора в условиях высокой мощности ЭЦР нагрева» соответствует требованиям ВАК, предъявляемым к кандидатским диссертациям по специальности 01.04.03. «Радиофизика».

а соискатель Харче вский Антон Александрович заслуживает присуждения научной степени кандидата технических наук за разработку аппаратуры для выделения отклика турбулентной плазмы на слабое зондирующее СВЧ излучение в условиях высокого уровня шумов в рамках реализации метода доплеровской рефлектометрии для диагностического комплекса стелларатора Л2-М. Отзыв на кандидатскую диссертацию А.А.Харчевского подготовлен .