The influence of the temperature and its fluctuations on the ion saturation current and the floating potential, which are typical quantities measured by Langmuir probes in the turbulent edge region of fusion plasmas, is analysed by global nonlinear gyrofluid simulations for two exemplary parameter regimes. The numerical simulation facilitates a direct access to densities, temperatures and the plasma potential at different radial positions around the separatrix. This allows a comparison between raw data and the calculated ion saturation current and floating potential within the simulation. Calculations of the fluctuation-induced radial particle flux and its statistical properties reveal significant differences to the actual values at all radial positions of the simulation domain, if the floating potential and the temperature-averaged density inferred from the ion saturation current is used.
温度とその変動が、核融合プラズマの乱流境界領域においてラングミュアプローブによって測定される典型的な量であるイオン飽和電流と浮遊電位に及ぼす影響を、2つの代表的なパラメータ領域に対する非線形ジャイロ流体シミュレーションによって解析する。数値シミュレーションにより、セパラトリクス周辺の異なる動径位置における密度、温度、およびプラズマ電位への直接的なアクセスが可能となる。これにより、生データと、シミュレーション内で計算されたイオン飽和電流および浮遊電位との比較が可能となる。変動に起因する動径方向粒子束とその統計的性質の計算は、浮遊電位とイオン飽和電流から推定された温度平均化密度を用いた場合、シミュレーション領域のすべての動径位置において実際の値との間に有意な差異が生じることを明らかにする。