A broadband reflectometer operating in the frequency range 50-75 GHz has beendeveloped on Tore Supra to measure electron density profiles at the edge. Thesystem uses extraordinary mode polarization and performs routine measurementsin 20 µs with heterodyne detection to ensure a high dynamic rangesensitivity. It allows separate phase and amplitude information of the signal.The density profiles are fully automatically calculated from the raw phase.The initialization is done with automatic detection of the first cut-offfrom the amplitude of the reflected signal with an accuracy of up to ±0.5 cm. Theprofiles are now part of the public database of Tore Supra and canprovide details of density structures better than the centimetre range. The highreliability of the measurements for various plasma conditions make thisdiagnostic an ideal tool to study specific edge plasma physics with givenexamples on detached plasma behaviour and antenna-plasma coupling processes forion cyclotron resonant frequency and lower hybrid heating powers.It also is shown how the presence of suprathermal electrons may perturb themeasurements.
Tore Supraにおいて、周波数50〜75 GHzの範囲で動作する広帯域反射計が開発され、端部の電子密度分布を測定するために使用されている。本システムは異常波偏波を採用し、ヘテロダイン検出により20マイクロ秒で定常測定を実施し、高いダイナミックレンジ感度を確保している。信号の位相情報と振幅情報を分離して取得することが可能である。密度分布は、反射信号の初期位相から完全に自動で計算される。初期化は、反射信号の振幅から最初のカットオフを自動検出することにより行われ、その精度は±0.5 cm以内である。得られた分布は現在、Tore Supraの公開データベースの一部となっており、センチメートルスケールを上回る密度構造の詳細を提供している。様々なプラズマ条件に対する本測定の高い信頼性により、この診断装置は端部プラズマ物理の特定現象を研究するための理想的なツールとなっている。具体例として、非接触プラズマ挙動、イオンサイクロトロン共鳴加熱および低域混成波加熱時のアンテナ・プラズマ結合過程が挙げられる。また、超熱電子の存在が測定に及ぼす影響についても示されている。