Application of dual-wavelength digital holographic interferometry for optical nondestructive wear testing of protective elements of the spherical tokamak Globus-M2

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The possibility of using the method of dual-wavelength digital holographic interferometry to assess the wear of protective elements of the Globus-M2 spherical tokamak after working plasma discharges is demonstrated. At this stage of the work, the protective elements were removed from the tokamak discharge chamber and used as samples in the holographic setup. A diagram of a holographic interferometer for recording primary holographic images is presented, in which control of the radiation wavelength recording and monitoring systems is carried out through a hardware and software complex in real time. The results of measurements of the shape of tokamak elements are presented. It is shown that when the difference in wavelengths changes, the sensitivity of the measurement method changes, and in the proposed configuration of the optical scheme it is possible to determine the minimum value of the shape change at a level of 10–30 μm. At the same time, the error in determining the phase difference, by which the surface profile is assessed, in the digital method can reach about 2π/40.

About the authors

I. V. Alekseenko

Immanuel Kant Baltic Federal University

Author for correspondence.
Email: IAlekseenko@kantiana.ru
Russian Federation, Kaliningrad, 236041

A. M. Kozhevnikova

Immanuel Kant Baltic Federal University

Email: IAlekseenko@kantiana.ru
Russian Federation, Kaliningrad, 236041

A. G. Razdobarin

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: IAlekseenko@kantiana.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

D. I. Elets

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: IAlekseenko@kantiana.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

O. S. Medvedev

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: IAlekseenko@kantiana.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

References

  1. De Temmerman G., Hirai T., Pitts R.A. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2018. V. 60. P. 044018. doi: 10.1088/1361-6587/aaaf62.
  2. Schweer B., Huber A., Sergienko G., Philipps V., Irrek F., Esser H.G., Samm U., Kempenaars M., Stamp M., Gowers C., Richards D. // J. Nucl. Mater. 2005. V. 337–339. P. 570. doi: 10.1016/j.jnucmat.2004.10.156.
  3. Pintsuk G., Bobin-Vastra I., Constans S., Gavila P., Rödig M., Riccardi B. // Fusion Eng. Des. 2013. V. 88. P. 1858. doi: 10.1016/j.fusengdes.2013.05.091.
  4. Кукушкин А.С., Пшенов А.А. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 1123.
  5. Pedrini G., Alekseenko I., Jagannathan G., Kempenaars M., Vayakis G., Osten W. // Applied Optics. 2019. V. 8(5). P. A147.
  6. Belashov A.V., Zhikhoreva A.A., Semenova I.V. // Applied Sciences. 2022. V. 12. P. 1687.
  7. Kozhevnikova A.M., Alekseenko I.V., Schitz D.V. // Applied Optics. 2023. Т. 62. С. 7881.
  8. Friesem A.A., Levy U. // Applied Optics. 1976. V. 15. P. 3009.
  9. Claus D., Alekseenko I., Grabherr M., Pedrini G., Hibst R. // Light: Advanced Manufacturing. 2021. V. 2(4). P. 403.
  10. Schnars U., Jueptner W. Digital holography: digital hologram recording, numerical reconstruction, and related techniques. Berlin: Springer, 2005.
  11. Takeda M., Ina H., Kobayashi S. // J. Optical Soc. America. 1982. V. 72.1. P. 156.
  12. Kreis T. Handbook of holographic interferometry: optical and digital methods. N.Y.: John Wiley & Sons, 2006.
  13. Claus D., Alekseenko I., Grabherr M., Pedrini G., Hibst R. // Light: Advanced Manufacturing. 2021. V. 2. P. 29.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».