This study focuses on the significance of suprathermal ('hot') electrons in the tokamak device. Hot electrons, which follow a non-Maxwellian energy distribution, are high-energy electrons that exert a substantial influence on various processes taking place within the plasma. Our aim was to investigate the influence of non-Maxwellian distribution on the rate coefficients of highly charged tungsten ions. This paper presents Maxwellian and non-Maxwellian electron impact ionization rate coefficients for W46+ to W55+ ions. The cross sections were calculated using the fully relativistic flexible atomic code with level-to-level distorted-wave method. We found that even for a small fraction of hot electrons, the contribution of hot electrons to the rate coefficients is still dominant at low bulk temperature.
本研究は、トカマク装置における超熱（「高温」）電子の重要性に焦点を当てたものである。非マクスウェル型エネルギー分布に従う高温電子は、プラズマ内で生じる様々な過程に大きな影響を及ぼす高エネルギー電子である。本研究の目的は、高電荷タングステンイオンの速度係数に対する非マクスウェル型分布の影響を調査することであった。本論文では、W46+からW55+までのイオンに対するマクスウェル型および非マクスウェル型電子衝突電離速度係数を提示する。衝突断面積は、レベル間歪曲波法を用いた完全相対論的フレキシブル原子コードによって計算された。高温電子の割合が小さくても、バルク温度が低い場合には、高温電子の速度係数への寄与が依然として支配的であることが判明した。