F. Penzel

Reliability issues for a bolometer detector for ITER at high operating temperatures.

The first detector prototypes for the ITER bolometer diagnostic featuring a 12.5 μm thick Pt-absorber have been realized and characterized in laboratory tests. The results show linear dependencies of the calibration parameters and are in line with measurements of prototypes with thinner absorbers. However, thermal cycling tests up to 450 °C of the prototypes with thick absorbers demonstrated that their reliability at these elevated operating temperatures is not yet sufficient. Profilometer measurements showed a deflection of the membrane hinting to stresses due to the deposition processes of the absorber. Finite element analysis (FEA) managed to reproduce the deflection and identified the highest stresses in the membrane in the region around the corners of the absorber. FEA was further used to identify changes in the geometry of the absorber with a positive impact on the intrinsic stresses of the membrane. However, further improvements are still necessary.

System Level Design of the ITER Bolometer Port Plug Cameras

The ITER bolometer diagnostic is planned to have 550 lines of sight (LOS) distributed all over the vessel. 240 channels are provided by cameras mounted in two upper ports and in one equatorial port. This paper describes the current status of the system level design of the port cameras and the solutions proposed on how to implement all required camera components while meeting a multitude of competing requirements. Sensor holders, support structures, and different apertures depending on the camera type (pinhole or collimator), cable connectors, ceramic track plates, and many mineral insulated cables have to be integrated within a restricted space envelope to guarantee functionality. The design of the internal electrical interfaces and the external mechanical mountings will be described as well. Using the example of an upper port camera with 60 LOS, the assembly of the camera components is explained and two currently discussed architecture options for the remote handling maintenance scheme in the hot cell are compared.

Overview Of The R&D Activities For The ITER Bolometer Diagnostic

Hans Meister∗1, H. Eixenberger1, C. Gliss1, A. Kampke1, M. Kannamüller1, J. Koll1, F. Penzel1, K. Kotrocz2, A. Pataki2, J. Szücs2, G. Veres2, T. Fekete3, L. Tatar3, P. Detemple4, K. Mpoukouvalas4 and S. Schmitt4 1 Max-Planck-Institute for Plasmaphysics, Boltzmannstr. 2, 85748 Garching, Germany 2 Wigner Research Centre for Physics, Konkoly Thege Miklós út 29-33, H-1121 Budapest, Hungary 3 Centre for Energy Research, Hungarian Academy of Sciences, Konkoly Thege Miklós út 29-33, H-1121 Budapest, Hungary 4 Fraunhofer ICT-IMM, Carl-Zeiss-Str. 18-20, 55129 Mainz, Germany E-mail: meister@ipp.mpg.de

Automatisierte Vermessung der Sichtliniencharakteristik von Bolometerkameras für die Fusionsforschung

Zusammenfassung Um in einem Fusionsexperiment die vom Plasma abgegebene Strahlungsleistung – ein Teil der Energiebilanz – zu bestimmen, werden seit langer Zeit Metallwiderstands-Bolometer verwendet. Sie messen die emittierte Strahlung breitbandig entlang vieler Sichtlinien (SL), von denen mehrere in einer Kamera integriert werden können. Mittels tomografischer Rekonstruktionsverfahren kann anschließend die räumliche Struktur der Plasmastrahlung berechnet werden. Für das sich im Aufbau befindliche internationale Fusionsexperiment ITER werden an die Bolometerkameras besonders hohe Anforderungen gestellt, insbesondere bezüglich der sehr engen Sichtliniencharakteristik und deren präziser Ausrichtung im Plasmagefäß. Im Rahmen der Entwicklung einer neuen Bolometerkamera wurde ein vollständig automatisierter Prüfstand auf Basis eines KUKA-Roboters für die Vermessung der zweidimensionalen Charakteristik der Sichtlinien entwickelt . In diesem Beitrag werden die prinzipielle Funktionsweise dieses Messverfahrens, die theoretischen Grundlagen von Sichtlinien bezogen auf ein Fusionsexperiment, die erreichbare Messunsicherheit, insbesondere bezüglich des Einflusses der Kalibrierquelle und der Positionsgenauigkeit, sowie die Messreproduzierbarkeit und einige ausgewählte Messergebnisse präsentiert. Außerdem wird das Verfahren für die geometrische Kalibrierung der Komponenten des Messsystems in einem globalen Koordinatensystem, wie z. B. in dem Fusionsexperiment ASDEX (Axialsymmetrisches Divertor-Experiment) Upgrade (AUG), vorgestellt.