Система координат
Токамак Т-15МД расположен в 4 зале 73 здания на территории НИЦ «Курчатовский институт» (123098 РФ, г. Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1 ст. 73).
Для согласования размещения конструкционных, диагностических и прочих элементов токамака в зале установки принята инженерная система координат (ИСК) – прямоугольная декартовая система координат <math>(X, Y, Z)</math>, связанная с токамаком.
Для физических исследований, связанных с тороидально-симметричным магнитным равновесием принята диагностическая система координат (ДСК) – цилиндрическая система координат <math>(R, \varphi, Z)</math>, связанная с электромагнитной системой токамака.
Для физических исследований, связанных с магнитным равновесием, принята потоковая система координат (ПСК) – полярная система координат <math>(\rho, \theta)</math>, связанная с плазмой.
Инженерная система координат
- Начало системы координат <math>(X, Y, Z) = (0; 0; 0)</math>расположено на пересечении оси катушек CS и горизонтальной плоскости, проходящей через середину внутреннего цилиндра вакуумной камеры токамака;
- Ось <math>Z</math> направлена вертикально вверх;
- Ось <math>X</math> лежит в срединной плоскости катушки TF8;
- Ось <math>Y</math> лежит в срединной плоскости катушки TF12.
Переход из ИСК в ДСК осуществляется по формулам:
<math display="block">\begin{pmatrix} R \\ \varphi \\ Z \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \sqrt{X^2 +Y^2} \\ \mathrm{arctg}\tfrac{Y}{X} \\ Z-0,185 \end{pmatrix} </math>
Диагностическая система координат
- Начало системы координат <math>(R, \varphi, Z) = (0; 0; 0)</math>расположено на пересечении горизонтальной плоскости, проходящей через середину CS2, срединной плоскости катушки TF8 и лежит на оси катушек CS;
- Ось <math>R</math> направлена наружу от оси CS;
- Ось <math>\varphi</math> направлена против часовой стрелки при взгляде на токамак сверху;
- Ось <math>Z</math> направлена вертикально вверх.
Переход из ДСК в ИСК осуществляется по формуле:
<math display="block">\begin{pmatrix} X \\ Y \\ Z \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} R\cos\varphi \\ R\sin\varphi \\ Z+0,185 \end{pmatrix}</math>
Потоковая система координат
- Начало системы координат <math>(\rho, \theta) = (0; 0)</math> расположено на магнитной оси плазмы.
- Положение магнитной оси в ДСК (ИСК) вычисляется из экспериментальных данных кодами восстановления равновесия и меняется во времени.
- <math>\theta</math> принимает значения в диапазоне <math>[0; 2\pi]</math>, 0 направлен наружу от оси CS;
- <math>\rho</math> принимает значения в диапазоне <math>[0; 1]</math>, где 0 соответствует магнитной оси, а 1 соответствует сепаратисте плазмы (для некоторых диагностик и систем допустимо изменение <math>\rho</math> в диапазоне <math>[-1; 1]</math>, где <math>\rho = -1</math> соответствует стороне сильного поля (HFS), <math>\rho = +1</math> соответствует стороне слабого поля (LFS)).