Langmuir-sonder är små metallsonder som sätts in i plasman. När sonderna är förspända till en negativ spänning samlar de in joner som bombarderar sondens yta. Strömmen som flyter till sonden kan användas för att mäta jonflödet.
Laddningsbytesspektroskopi är en teknik som använder en stråle av neutrala väteatomer för att excitera joner i plasman. När de exciterade jonerna slappnar av avger de ljus som kan detekteras av en spektrometer. Ljusets intensitet kan användas för att mäta jonernas täthet.
Den nya metoden kombinerar de två teknikerna för att mäta flödet av joner som bombarderar väggarna på fusionsenheter. Langmuir-sonderna används för att mäta det totala jonflödet, medan laddningsutbytesspektroskopin används för att mäta jonernas densitet. Denna information kan användas för att beräkna medelenergin för jonerna som bombarderar väggen.
Den nya metoden är en betydande förbättring jämfört med tidigare metoder för att mäta jonflödet i fusionsanordningar. De tidigare metoderna kunde bara mäta det totala jonflödet, och de kunde inte ge information om jonernas energi. Den nya metoden ger mer detaljerad information om jonflödet, vilket är viktigt för att förstå hur fusionsenheter fungerar.
Den nya metoden kommer att användas för att studera jonflödet i fusionsenheten ASDEX Upgrade vid Max Planck Institute for Plasma Physics. Resultaten av dessa studier kommer att hjälpa forskare att bättre förstå hur fusionsenheter fungerar och hur de kan förbättra deras prestanda.