ITER中基频共振以下电子回旋辐射的建模
等离子体物理
2019-07-08 v1
摘要
在聚变装置中，当频率远低于等离子体光学薄的基频共振时，电子回旋辐射（ECE）的详细建模并非易事。然而，这对于评估在该频率范围内工作的微波诊断的背景至关重要。本文提出了一个通用框架，通过对经过多次随机壁反射的光线进行系综平均，来估算此类频率下聚变等离子体的ECE水平。这使我们能够考虑整体真空室几何结构，自洽地包含交叉偏振，并量化所得ECE谱的统计不确定性。将其应用于ITER条件，我们发现模拟的ECE水平在55-75 GHz的考虑频率范围内随频率和等离子体温度强烈增加。在小于70 GHz的频率下，我们预测在ITER基线等离子体场景中X模ECE水平低于100 eV，但在更热的混合等离子体场景中相应强度达到keV水平。与SPECE射线追踪代码的基准比对显示在相关条件下具有良好一致性，且预测的由壁反射引起的X模到O模转换强度与现有聚变装置的估计一致。我们讨论了我们的发现对ITER微波诊断（如ECE、反射计和集体汤姆逊散射）的可能影响。
引用
@article{arxiv.1907.02747,
title = {Modelling the electron cyclotron emission below the fundamental resonance in ITER},
author = {Jesper Rasmussen and Morten Stejner and Lorenzo Figini and Thomas Jensen and Esben B. Klinkby and Søren B. Korsholm and Axel W. Larsen and Frank Leipold and Daniele Micheletti and Stefan K. Nielsen and Mirko Salewski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02747},
year = {2019}
}
备注
17 pages, 11 figures. Accepted for publication in Plasma Phys. Control. Fusion