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Timo Dittmar

• The feasibility and reliability of magnetic confinement fusion as energy source is strongly influenced by plasma-wall interaction processes. Appropriate diagnostics are needed to study the involved physical mechanisms. Ellipsometry, as established optical diagnostics, is suite for this task. Therefore, an in situ, real-time ellipsometer has been developed to be integrated in the tokamak TEXTOR. This ellipsometer allows to measure deposition and erosion of test surfaces exposed to the fusion plasma. The design is optimized for resistance against high heat loads and large magnetic fields. The device is separated into two compartments: one at atmospheric pressure housing electronic components and devices to generate and detect polarized light, and one at vacuum holding the sample to be exposed to the tokamak plasma. The ellipsometer has been calibrated and tested in laboratory plasmas and its integration in TEXTOR has been demonstrated.
• Die Realisierbarkeit und Zuverlässigkeit der Fusion mittels magnetischen Einschlusses wird stark von der Plasma-Wand Wechselwikung bestimmt. Deshalb sind geeignete Diagnostiken zur Untersuchung der zugrunde liegenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten nötig. Als etablierte optische Messmethode kann Ellipsometrie einen Beitrag leisten. Deshalb wurde ein echtzeitfähiges in situ Ellipsometer entwickelt, welches im Tokamak TEXTOR eingesetzt werden kann. Das Ellipsometer erlaubt die Beobachtung von Erosions- und Depositionsprozessen an dem Randschichtplasma ausgesetzten Proben. Der Aufbau des Ellipsometers wurde hinsichtlich der erwarteten Magnetfelder und Wärmeflüsse optimiert. Des Gerät ist zweigeteilt: ein gekapselter Teil beherbergt die Elektronik und Optik zur Erzeugung und Detektion des polarisierten Lichts, ein dem Vakuum ausgesetzter Teil, enthält die dem Plasma ausgesetzte Probe. Das Ellipsometer wurde kalibriert, an Laborplasmen getestet und erfolgreich an TEXTOR eingesetzt.