A derivation of the exact scattered spectrum including depolarization effects is obtained for the LIDAR scattering of light by electrons from an incoherent relativistic plasma and an analytical formula for this spectrum is derived with an error of <0.1% for temperatures as high as 35 keV. The results for exact backscattering are compared with those expected under real measurement conditions, where the backscattered radiation is collected within a small scattering angle about the probing direction. It is shown that the exact backscattering results deviate from real measurement conditions by ∼0.09–0.6% in the temperature range 10–50 keV, which must be taken into account in LIDAR Thomson scattering systems. Note that the assumption of a Maxwellian velocity distribution has been utilized throughout this paper, believing that the straightforward derivation and subsequent analytical formulae shown may prove useful.
非干渉相対論的プラズマによる光のLIDAR散乱について、退偏効果を含む正確な散乱スペクトルの導出を行い、その解析的公式を導いた。この公式の誤差は、温度が35 keVまでの範囲で0.1%未満である。正確な後方散乱の結果を、実際の測定条件（後方散乱光を散乱方向の微小角度範囲で収集する場合）と比較した。その結果、正確な後方散乱の結果は、温度10～50 keVの範囲で実際の測定条件と0.09～0.6%の偏差を示すことが明らかになり、この偏差はLIDARトムソン散乱システムにおいて考慮する必要がある。なお、本論文では全体を通してマクスウェル速度分布を仮定しており、ここで示した簡明な導出と解析的公式が有用であると考える。