Microwave resonator probe diagnoctics of plasma density fluctuations

Abstract

The unique diagnostics of the low frequency waves excited in magnetoplasma was tested on large “Krot” device. Method is based on measuring the resonance curve frequency and amplitude modulation of a tiny double-wire probe caused by plasma density variations. Depending on the operating point position at the probe resonance characteristic we can measure density fluctuations down to δn/n ≤ 10⁻⁵. The possibility of harmonic and non-periodic density perturbation measurements is shown in experiments. We also demonstrate the possibility of using the resonator probe as a noninvasive medical tool to diagnose the pathologies and diseases accompanied by changes in tissue complex dielectric coefficient.

На експериментальному стенді «Крот» реалізована оригінальна діагностика амплітуди низькочастотних хвиль, порушуваних у замагніченій плазмі. Метод заснований на вимірі частоти й амплітуди модуляції резонансної частоти мініатюрного дротового резонатора, що викликаються флуктуацією густини плазми. Виміряються флуктуації густини порядку δn/n ≤ 10⁻⁵. Продемонстровано можливість застосування резонансної системи для діагностики не тільки плазми, але і довільних діелектричних середовищ без порушення їхньої цілісності. Аналізуються такі питання, як глибина зондування, можливість визначення просторових і електродинамічних характеристик неоднорідностей. Демонструється можливість застосування методики в медицині.

На експериментальному стенді «Крот» реалізована оригінальна діагностика амплітуди низькочастотних хвиль, порушуваних у замагніченій плазмі. Метод заснований на вимірі частоти й амплітуди модуляції резонансної частоти мініатюрного дротового резонатора, що викликаються флуктуацією густини плазми. Виміряються флуктуації густини порядку δn/n ≤ 10⁻⁵. Продемонстровано можливість застосування резонансної системи для діагностики не тільки плазми, але і довільних діелектричних середовищ без порушення їхньої цілісності. Аналізуються такі питання, як глибина зондування, можливість визначення просторових і електродинамічних характеристик неоднорідностей. Демонструється можливість застосування методики в медицині.