Analytical study of ultra-short pulse reflectometry

Bruskin, L. G.; 間瀬 淳*; 山本 明秀*; 近木 祐一郎*

Plasma Physics and Controlled Fusion, 43(10), p.1333 - 1349, 2001/10

https://doi.org/10.1088/0741-3335/43/10/305

二次元full wave方程式を用いたマイクロ波超短パルス伝播の解析を中心とする研究を行った。プラズマ密度分布は、linear,non-linear,slab,あるいは円筒形のモデルを採用し、パルスの電場を解析的に得ることができた。計算には、プラズマ曲率の影響とホーンサイズの効果も導入し、代表的なマイクロ波パルスの伝播の様子が入射からプラズマ中における反射まで画像化することができた。また、反射計において、一次元パルスモデルの結果を用いた密度分布再構成の方法(Signal Record Analysis, SRA)を提案し、プロセスプラズマに適用した結果、密度分布を得ることに成功した。SRAは、各周波数に対応するtime delayを解析するという従来の手法と異なり、信号波形の記録を直接用いるため、分布の再構成が安定して得られることがわかった。