Backscattering of a microwave beam close to the cut-off allows for measurement of density fluctuations at a specified wave-number, selected by the scattering geometry , where ki is the beam wave-number at the reflection layer. On the Doppler reflectometry system installed on Tore Supra, both the scattering wave-number k⊥ and the scattering localization (r/a) can be changed during the shot owing to the steppable probing frequency and the motorized antenna. Operating in O mode, the spatial and wave-number ranges depend essentially on density profile, typically probing 0.5 < r/a < 0.95 and 2 < k < 15 cm−1. Wave number spectra are similar to those obtained with conventional scattering systems. The perpendicular fluctuation velocity in the laboratory frame is obtained from the Doppler shift of the frequency spectrum Δω = k⊥v⊥. It is dominated by the plasma Er × B velocity. In the core, the latter is mainly due to the projection of the toroidal velocity, as this is shown by comparison with measurements by charge exchange recombination spectroscopy. In the set of analysed Tore Supra ohmic and ICRH plasmas, the observed rotation is consistent with a poloidal velocity in the electron diamagnetic direction and/or a toroidal velocity in the counter current direction. The detailed structure of the velocity profile, at the edge and in different plasma regimes, allows us then to get information on the radial electric field distribution. The dynamics of the fluctuation velocity can be studied from the time frequency analysis of the signal, for investigating intermittent behaviour and transient regimes.
マイクロ波ビームの後方散乱を遮断周波数近傍で測定することにより、散乱幾何学によって選択された特定の波数における密度揺動の測定が可能となる。ここで、kiは反射層におけるビームの波数である。Tore Supraに設置されたドップラー反射測定システムでは、周波数を段階的に変更できるプローブとモーター駆動のアンテナにより、散乱波数k⊥と散乱位置(r/a)の両方を放電中に変更することができる。Oモードで動作させた場合、空間範囲と波数範囲は主に密度分布に依存し、典型的には0.5 < r/a < 0.95および2 < k < 15 cm−1の範囲をカバーする。波数スペクトルは従来の散乱システムで得られるものと類似している。実験室系での垂直速度は、周波数スペクトルのドップラーシフトΔω = k⊥v⊥から得られる。この速度は主にプラズマのEr × B速度によって支配される。コア領域では、この速度は主にトロイダル速度の射影成分によるものであり、これは電荷交換分光法による測定との比較によって示されている。解析対象としたTore Supraのオーミック放電およびICRH加熱放電において、観測された回転は電子反磁性方向のポロイダル速度および/または電流方向のトロイダル速度と一致している。速度分布の詳細な構造は、異なるプラズマ領域や異なる放電条件において、径方向電場分布に関する情報を提供する。揺動の速度の時間変化は、信号の時間周波数解析から調べることができ、間欠的挙動や過渡的状態の研究が可能となる。