Measurements of density fluctuations in reflectometry of cylindrical plasmas

マイクロ波反射計による円筒プラズマの揺動測定

Bruskin, L. G.; 大山 直幸; 篠原 孝司; 三浦 幸俊; 近木 祐一郎*; 間瀬 淳*; 長谷川 真*; 花田 和明*

Bruskin, L. G.; Oyama, Naoyuki; Shinohara, Koji; Miura, Yukitoshi; Kogi, Yuichiro*; Mase, Atsushi*; Hasegawa, Makoto*; Hanada, Kazuaki*

反射計による密度揺動測定を考察するために、軸対称な密度分布を用いた、時間的に変動する二次元 full-wave方程式を解析的に扱い、マイクロ波散乱の電場を解くことに成功した。解析的モデルの結果から、プラズマ回転速度測定に用いられているドップラー反射計について考察し、ドップラーシフト測定の精度が、カットオフ層の曲率及び密度揺動のスペクトルに強く依存していることを見い出した。また、密度揺動レベルを定量的に評価する場合、密度揺動のスペクトルが前もって見積もられているときは、揺動指数と呼ばれる反射波信号のパワーに関係したパラメータで揺動強度を定量付けることが有効であると提案している。

An analytical model of fluctuation reflectometry is developed, which is capable of handling the plasma profiles of arbitrary shape and curvature. The experimental profiles are piece-wise approximated by the functions, which allow for the integration of the full-wave O-mode equation. The model is applied to the reflectometry of the JT-60U tokamak plasma to provide a preliminary estimation of the fluctuation amplitude and spectral width.