ITER-Bolometerdiagnostik
Die Bolometerdiagnostik bietet eine absolut kalibrierte Messung der vom Plasma abgegebenen Strahlungsleistung, einem Teil der Energiebilanz.
Das Prinzip der Bolometer beruht auf der Absorption des Plasmalichts in einem geeigneten Absorber. Dieser erwärmt sich dadurch, so dass über eine Messung seiner Temperatur auf die deponierte Strahlungsleistung zurückgeschlossen werden kann.
Die am IPP entwickelten Bolometer sind sogenannte miniaturisierte Metallwiderstandsbolometer. In Dünnschichttechnologie hergestellte Absorber mit bis zu 12 µm Dicke auf 3 µm dünnen Membranen fangen das Plasmalicht auf. Ein metallischer Leiter in Mäanderform auf der Rückseite misst die Erwärmung über seine Widerstandsänderung. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit und um Temperaturänderungen der Umgebung auszugleichen werden zwei Absorber – einer gegen das Plasmalicht abgeschirmt – in einer Brückenschaltung betrieben.
Die Herausforderungen für ITER sind durch die anspruchsvollen Randbedingungen des ITER-Plasmas gegeben. Die Detektoren und Diagnostikkomponenten müssen sowohl die hohen Neutronenflüsse aushalten als auch im Vakuum bei Umgebungstemperaturen über 200°C betrieben werden und zuverlässig messen können.