Doppler reflectometry is characterized by a finite tilt angle of theprobing microwave beam with respect to the normal onto the cutoffsurface. According to the Bragg condition the diagnostic selects densityperturbations with wave number K⊥ in the reflecting layer. Fromthe Doppler shift of the returning microwave the propagation velocity ofthese perturbations v⊥ can be obtained directly. The signalintensity contains information about the perturbation amplitude. Thediagnostic potential of Doppler reflectometry is demonstrated bothnumerically by the use of two-dimensional full-wave codes andexperimentally by an antenna system with variable tilt angle installedat the W7-AS stellarator. During stationary plasma conditions themeasured profile of the propagation velocity v⊥(r) is dominatedby the E×B velocity of the plasma, which is obtained frompassive spectroscopy. Transient states of the plasma can be followedwith a temporal resolution of less than 50 µs. Thus, Dopplerreflectometry allows us to investigate the interdependence of shearedflow and turbulence on that timescale.
ドップラー反射測定は、遮断面に対する法線からのプローブマイクロ波ビームの有限な傾斜角によって特徴づけられる。ブラッグ条件によれば、この診断法は反射層内の波数K⊥を持つ密度摂動を選択する。戻りマイクロ波のドップラーシフトから、これらの摂動の伝播速度v⊥を直接得ることができる。信号強度は摂動振幅に関する情報を含む。ドップラー反射測定の診断的可能性は、二次元全波コードを用いた数値計算と、W-ASステラレータに設置された可変傾斜角アンテナシステムによる実験の両方で実証されている。定常プラズマ条件下では、測定された伝播速度v⊥のプロファイルは、受動分光法から得られるプラズマのE×B速度によって支配される。過渡的なプラズマ状態は、50µs未満の時間分解能で追跡することができる。したがって、ドップラー反射測定により、その時間スケールにおけるせん断流と乱流の相互依存性を調べることが可能となる。