Uma equipe de cientistas do Instituto Max Planck de Física de Plasmas em Garching, Alemanha, desenvolveu um novo método para medir o fluxo de íons que bombardeiam as paredes dos dispositivos de fusão. O método usa uma combinação de sondas Langmuir e espectroscopia de troca de carga.

As sondas Langmuir são pequenas sondas de metal inseridas no plasma. Quando as sondas são polarizadas para uma tensão negativa, elas coletam íons que bombardeiam a superfície da sonda. A corrente que flui para a sonda pode ser usada para medir o fluxo de íons.

A espectroscopia de troca de carga é uma técnica que usa um feixe de átomos de hidrogênio neutros para excitar íons no plasma. Quando os íons excitados relaxam, eles emitem luz que pode ser detectada por um espectrômetro. A intensidade da luz pode ser usada para medir a densidade dos íons.

O novo método combina as duas técnicas para medir o fluxo de íons que bombardeia as paredes dos dispositivos de fusão. As sondas Langmuir são usadas para medir o fluxo iônico total, enquanto a espectroscopia de troca de carga é usada para medir a densidade dos íons. Esta informação pode ser usada para calcular a energia média dos íons que bombardeiam a parede.

O novo método é uma melhoria significativa em relação aos métodos anteriores para medir o fluxo de íons em dispositivos de fusão. Os métodos anteriores só conseguiam medir o fluxo iônico total e não forneciam informações sobre a energia dos íons. O novo método fornece informações mais detalhadas sobre o fluxo de íons, o que é importante para a compreensão de como funcionam os dispositivos de fusão.

O novo método será usado para estudar o fluxo de íons no dispositivo de fusão ASDEX Upgrade no Instituto Max Planck de Física de Plasma. Os resultados destes estudos ajudarão os cientistas a compreender melhor como funcionam os dispositivos de fusão e como melhorar o seu desempenho.