The flow rate of neutral carbon atoms during the initial start-up phase of an Ohmically heated plasma in th e FM-1 spherator was determined from the spatially resolved measurements of the carbon line radiation and independent measurements of spatial distribution of plasma density and electron temperature. This was accomplished by comparing the measured carbon line intensity with a numerical solution of time-dependen t couple d differential rate equations for several carbon ionization states. The differential equations used in the present model correspond to a spatially homogeneous medium. However, th e effects of plasma inhomogeneity were taken into account by calculating the plasma emission at each location using the experimentally measured electron density and temperature (i.e. the measured radial distributions of density and temperature were folded into the numerical calculations). The empirical flow rate of carbon atoms into the discharge. Γflow(t),was found to be Γflow(t)≃ne(t)/τflow. where τflow was 30–100 ms depending upon discharge conditions
FM-1スフェレーターにおけるオーム加熱プラズマの初期立ち上げ段階中の、中性炭素原子の流量は、炭素線放射の空間分解測定と、プラズマ密度および電子温度の空間分布の独立した測定から決定された。これは、測定された炭素線強度を、複数の炭素イオン化状態に対する時間依存連立微分速度方程式の数値解と比較することによって達成された。本モデルで使用された微分方程式は、空間的に均質な媒質に対応するものである。しかしながら、プラズマ不均一性の影響は、実験的に測定された電子密度と温度(すなわち、測定された密度と温度の動径分布を数値計算に折り込んだもの)を用いて各位置でのプラズマ放射を計算することによって考慮された。放電への炭素原子の経験的流量Γflow(t)は、Γflow(t)≃ne(t)/τflowであることが見出され、ここでτflowは放電条件に応じて30〜100 msであった。