Feasibility of electron density measurement using relativistic downshift frequency effect of electron cyclotron emission in tokamak plasmas

トカマクプラズマにおける電子サイクロトロン放射の相対論的ダウンシフト周波数効果を用いた電子密度測定の可能性

佐藤 正泰; 諫山 明彦; 岩間 尚文*; 川端 一男*

Sato, Masayasu; Isayama, Akihiko; Iwama, Naofumi*; Kawahata, Kazuo*

高温プラズマにおける電子サイクロトロン放射(ECE)の相対論的効果を明らかにするために、数値計算を行っている。磁場閉じ込め装置トカマクにおいて、通常ECEは電子温度の測定に用いられるが、ここでは相対論的効果を用いて電子密度を測定する可能性について調べた。ECEを強磁場側から観測した場合、電子サイクロトロン周波数(EC周波数)が相対論的効果により低い周波数側へ大きくシフトし、非相対論的EC周波数からのずれが大きくなる。数値計算によれば、この周波数のずれは電子温度にほぼ単調に比例し、かつ電子密度に依存する。この依存性を用いて電子密度を測定することが可能である。

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