This paper describes the use of nonlinear gyrokinetic simulations to assess the feasibility of a new correlation electron cyclotron emission (CECE) diagnostic that has been proposed for the Alcator C-Mod tokamak (Marmar et al2009 Nucl. Fusion49 104014). This work is based on a series of simulations performed with the GYRO code (Candy and Waltz 2003 J. Comput. Phys.186 545). The simulations are used to predict ranges of fluctuation level, peak poloidal wavenumber and radial correlation length of electron temperature fluctuations in the core of the plasma. The impact of antenna pattern and poloidal viewing location on measurable turbulence characteristics is addressed using synthetic diagnostics. An upper limit on the CECE sample volume size is determined. The modeling results show that a CECE diagnostic capable of measuring transport-relevant, long-wavelength (kθρs < 0.5) electron temperature fluctuations is feasible at Alcator C-Mod.
本論文では、Alcator C-Modトカマク（Marmarら、2009年、Nucl. Fusion 104014）向けに提案された新しい相関電子サイクロトロン放射（CECE）診断法の実現可能性を評価するための非線形ジャイロ運動論的シミュレーションの使用について述べる。本研究は、GYROコード（Candy and Waltz、2003年、J. Comput. Phys. 186 545）を用いて実施された一連のシミュレーションに基づいている。シミュレーションは、プラズマ中心部における電子温度揺動の揺動レベル、ピーク極方向波数、および径方向相関長の範囲を予測するために使用される。アンテナパターンと極方向観測位置が測定可能な乱流特性に及ぼす影響は、合成診断法を用いて検討される。CECEサンプル体積サイズの上限が決定される。モデリング結果は、輸送に関連する長波長（kθρs < 0.5）の電子温度揺動を測定できるCECE診断法がAlcator C-Modにおいて実現可能であることを示している。