The measurement of neutral particle density and electron parameters is essential for understanding edge plasma behavior in magnetically confined fusion devices, particularly in the presence of resonant magnetic perturbations and strong plasma–wall interactions. In this work, we present the design and performance assessment of a multi-pass optical diagnostic system for the Tokamak à Chauffage Alfvén Brésilien tokamak, aimed at simultaneous measurements of neutral hydrogen density via laser-induced ionization and electron temperature and density via Thomson scattering (TS). For extended laser pulse durations, photon yields on the order of for H and for H are expected under saturated or near-saturated LII conditions. In parallel, simulations of the integrated multi-pass TS system predict an increase of nearly eight times in detectable scattered photons compared to the existing single-pass configuration.
中性粒子密度と電子パラメータの測定は、磁気閉じ込め核融合装置における周辺プラズマ挙動、特に共鳴磁気擾乱と強いプラズマ・壁相互作用の存在下での理解に不可欠である。本研究では、Tokamak à Chauffage Alfvén Brésilien トカマク向けのマルチパス光学診断システムの設計と性能評価を提示する。このシステムは、レーザー誘起電離による中性水素密度と、トムソン散乱(TS)による電子温度・密度の同時測定を目的とする。長時間のレーザーパルス持続時間に対して、飽和または飽和に近いLII条件下では、H に対して のオーダー、H に対して のオーダーの光子収量が期待される。並行して、統合マルチパスTSシステムのシミュレーションにより、既存のシングルパス構成と比較して、検出可能な散乱光子が約8倍増加することが予測される。