Runaway electron (RE) losses are usually diagnosed with a small number of hard x-ray (HXR) detectors, which provide limited spatial information. Although multi-chord HXR spectrometers on large devices allow reconstruction of RE parameters in the plasma volume, equivalent methods for localized RE losses at plasma-facing components are scarce. We investigated the feasibility of inferring the RE strike-point position and in principle, pitch from bremsstrahlung generated at the poloidal limiter of the GOLEM tokamak. Geant4 simulations were used to construct a forward model, and synthetic detector signals were inverted with a tomographic algorithm. Benchmark tests indicated that strike-point localization should be possible with modest detector coverage, but pitch inference requires substantially more. With only five detectors available, we were able to demonstrate strike-point localization but no pitch estimation in the experiment. The results demonstrate the potential of thick-target bremsstrahlung as a diagnostic of RE losses.
Runaway electron (RE) 損失は通常、少数の硬X線 (HXR) 検出器で診断され、空間情報は限られる。大型装置における多弦 HXR 分光器はプラズマ体積内の RE パラメータの再構成を可能にするが、プラズマ対向機器における局所的な RE 損失に対する同等の手法はほとんどない。我々は、GOLEM トカマクのポロイダルリミッタで生成される制動放射から、RE のストライク点位置および原理的にはピッチを推定する可能性を調査した。Geant4 シミュレーションを用いて順モデルを構築し、合成検出器信号をトモグラフィアルゴリズムで逆変換した。ベンチマークテストにより、ストライク点の位置特定は適度な検出器カバレッジで可能であるが、ピッチの推定にはかなり多くの検出器が必要であることが示された。利用可能な検出器が5つだけだったため、実験ではストライク点の位置特定を実証できたが、ピッチの推定はできなかった。これらの結果は、厚ターゲット制動放射が RE 損失の診断法として有望であることを示している。