An efficient method is given for self-consistent reconstruction of the tokamak current profiles and their associated magnetic topology using the magnetohydrodynamic (MHD) equilibrium constraint from external magnetic measurements, kinetic profile measurements, internal poloidal magnetic field measurements, and topological information from soft X-ray (SXR) measurements. Illustrative examples for beam heated H-mode divertor discharges in the DIII-D tokamak are presented, using the experimentally measured kinetic profile information and external magnetic data from the existing diagnostics. Comparative reconstructions of the current profile using various combinations of diagnostics are given. Also presented is an alternative magnetic analysis method in which the MHD equilibrium is reconstructed using external magnetic data and a constraint on the edge pressure gradient. The results of a sensitivity study are given which show that the axial safety factor q(0) can be more accurately determined when additional information from internal poloidal magnetic measurements is used in conjunction with the external magnetic, kinetic and SXR topological data.
トカマクの電流分布とそれに関連する磁場トポロジーの自己無撞着再構成のための効率的な方法を、外部磁気測定、運動論的プロファイル測定、内部ポロイダル磁場測定、および軟X線(SXR)測定からのトポロジー情報を用いた磁気流体力学(MHD)平衡拘束条件に基づいて提示する。DIII-Dトカマクにおけるビーム加熱Hモード・ダイバータ放電に対する実例を示し、既存の診断装置からの実験的に測定された運動論的プロファイル情報と外部磁気データを用いる。種々の診断の組み合わせを用いた電流分布の比較再構成を示す。また、外部磁気データと端部圧力勾配に対する拘束条件を用いてMHD平衡を再構成する代替的な磁気解析法も提示する。感度解析の結果を示し、内部ポロイダル磁場測定からの追加情報を外部磁気、運動論的、およびSXRトポロジーデータと組み合わせて用いることにより、軸上の安全係数q(0)をより正確に決定できることを示す。