We report the first applications of the quasioptical (QO) code PARADE (PAraxial RAy DEscription) for modeling the electron cyclotron emission (ECE) diagnostic. Geometrical optics (GO) has been exploited to predict the ECE intensity received by an antenna, but is not sufficient since GO drops the information lying on the transverse cross section of the antenna sensitivity. Hence, we studied a QO model of ECE measurement based on the PARADE code. By introducing a weighting operator induced by the envelope profile of a wave beam virtually injected from an ECE receiving antenna, an integral equation, formally identical to the conventional GO model, is newly derived from the wave-action conservation law. A QO ECE prediction module −E3 is also newly developed, is applied to the JT-60SA tokamak, and shows that radiation temperature is corrected from conventional GO prediction. The −E3 module and the PARADE code are applicable to any fusion plasma devices. By using this ECE prediction package, more realistic calculations of radiation temperature are expected by taking the actual structure of an ECE receiving antenna and plasma parameters as well.
我々は、電子サイクロトロン放射（ECE）診断のモデリングのための準光学（QO）コードPARADE（PAraxial RAy DEscription）の最初の応用について報告する。幾何光学（GO）は、アンテナが受信するECE強度を予測するために利用されてきたが、GOはアンテナ感度の横断面に存在する情報を失うため、十分ではない。そこで我々は、PARADEに基づくECE測定のQOモデルを研究した。ECE受信アンテナから仮想的に射出される波動ビームの包絡線によって誘起される重み演算子を導入することにより、波動作用保存則から、従来のGOモデルと形式的に同一の積分方程式が新たに導出される。QO ECE予測モジュールE3も新たに開発され、JT-60SAトカマクに適用され、放射温度が従来のGO予測から補正されることを示す。E3モジュールとPARADEコードは、任意の核融合プラズマ装置に適用可能である。このECE予測パッケージを用いることにより、ECE受信アンテナの実際の構造とプラズマパラメータを考慮した、より現実的な放射温度の計算が期待される。