Analytic formula for fully relativistic Thomson scattering spectrum

相対論的トムソン散乱スペクトルの解析的表式

内藤 磨; 吉田 英俊; 的場 徹

Naito, Osamu; Yoshida, Hidetoshi; Matoba, Toru

プラズマの電子温度、密度計測ではトムソン散乱が標準的な計測手段になっている。最近のトカマク実験の進展により大型装置における電子温度は10keVを超え、完全な相対論的な効果を考慮しなければならない領域に入っているにもかかわらず、現在まで実用に耐える解析的表示は得られていなかった。本論文では、高温では非常に影響が大きいにもかかわらず、解析的な取扱いの複雑さの故に従来無視されてきた脱分極効果を取り入れた厳密解が、簡単な積分表示に帰着できることを示した。またこれの漸近展開により、100keVでも0.1%以下の精度で散乱スペクトルを計算できる解析的な近似式を求めた。これはITER等の将来装置における電子温度計測にとって非常に有用である。

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