微波在三维密度扰动中的传播
等离子体物理
2015-06-18 v1 计算物理
摘要
使用三维和二维全波代码的模拟表明，托卡马克等离子体中的边缘丝状结构可显著影响微波在宽频谱范围内的传播，导致高达46度的散射角。针对宽度和振幅与MAST装置丝状结构相当的密度扰动进行了参数扫描，并计算了对测量发射的影响。在斜入射波束的情况下发现了三维效应。总体而言，电磁波经过波长尺度的三维不均匀体的传播问题尚未被充分理解，然而这对于托卡马克装置中电子回旋频率范围内的加热和诊断应用以及大气物理学均具有重要意义。为加深这一理解，编写了一个新的冷等离子体代码EMIT-3D，将磁化等离子体中的全波微波模拟扩展到三维，并与现有的二维代码IPF-FDMC进行比较。这项工作支持使用SAMI诊断对MAST实验进行成像，该诊断通过电子伯恩斯坦波的模式转换对等离子体边缘的微波发射进行成像。SAMI数据中的显著波动意味着需要详细的建模来改进其解释。
引用
@article{arxiv.1311.7324,
title = {Propagation in 3D of microwaves through density perturbations},
author = {T. R. N. Williams and A. Köhn and M. R. O'Brien and R. G. L. Vann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.7324},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 13 figures