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Advanced Thomson scattering diagnostics in a burning plasma

燃焼プラズマにおける先進トムソン散乱計測

谷塚 英一; 波多江 仰紀; 草間 義紀

Yatsuka, Eiichi; Hatae, Takaki; Kusama, Yoshinori

ITERをはじめとする燃焼プラズマの計測における重要課題として、光学系の分光透過率較正とスペクトルの解釈がある。2種類の波長の異なるレーザーパルスをプラズマ中に入射し、2種類のトムソン散乱スペクトルを同時に説明できるように電子温度と波長帯ごとの相対分光透過率を得る手法と、計測時の背景光をすべての観測視線について説明できるように、ある特定の波長の透過率を求める方法を組合せることにより、プラズマ実験中に分光透過率の較正ができる見通しを示した。さらに、トムソン散乱のスペクトルが計測系の配置で決まる特定の方向の電子速度分布関数(EVDF)を反映していることを利用し、EVDFの非等方性を局所的に測定する方法について詳細に検討した。レーザーを反射させるなどして実効的に2種類の測定系の配置を得て、磁力線がレーザー伝搬方向と観測視線のなす角の2等分線に平行又は垂直のときに、最も精度よく垂直及び平行方向の電子温度がそれぞれ得られること、理想的な配置から20度程度のずれが許容できることを示し、本手法が核融合プラズマの平衡,電流分布等の研究に有力であることを明らかにした。

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