The sensitivity of a diamagnetic signal to several operational and geometrical factors is analysed. Among them are the flux conservation in the plasma, eddy currents induced in the outer structures in fast processes, toroidal shift and deformation of the plasma boundary due to its energy change and inhomogeneity of the confining magnetic field. It is shown that in each case, under proper experimental circumstances, the contribution, unaccounted in the traditional theory of diamagnetic measurements, can reach a level compared with β (ratio of the volume-averaged plasma pressure to the magnetic field pressure). The approach is fully analytical with all relevant dependences shown explicitly, allowing easy estimates and suggesting a resolution of the problem in order to restore the accuracy of finding β from diamagnetic measurements. This essentially extends the analysis by Yamaguchi et al (2006 Plasma Phys. Control. Fusion48 L73) of possible measures to improve the separation of the useful fraction of the measured diamagnetic signal. The approach is aimed at explaining the discrepancies between model estimates and experimental results, unification of a knowledge obtained in separate numerical studies, extending a theoretical basis of magnetic diagnostics and uncovering potential dangers in interpretations. This is also an essential step from traditional cylindrical theory to analytical derivations in the toroidal geometry. The results are equally applicable to tokamaks and stellarators.
反磁性信号のいくつかの運転因子および幾何学的因子に対する感度を解析する。それらの中には、プラズマ中の磁束保存、高速過程において外部構造物に誘起される渦電流、プラズマのエネルギー変化および閉じ込め磁場の不均一性によるトロイダルシフトとプラズマ境界の変形が含まれる。それぞれの場合において、適切な実験条件下では、従来の反磁性測定理論では考慮されていない寄与が、β（体積平均プラズマ圧力と磁場圧力の比）と比較し得るレベルに達し得ることを示す。本手法は完全に解析的であり、すべての関連する依存性が明示的に示されているため、容易に評価が可能であり、反磁性測定からβを求める際の精度を回復するための問題解決策を示唆する。これは本質的に、測定された反磁性信号の有効成分の分離を改善するための方策に関するYamaguchiら（2004 Plasma Phys. Control. Fusion 48 L73）の解析を拡張するものである。本手法は、モデル推定と実験結果の間の不一致の説明、個別の数値研究から得られた知見の統合、磁気診断の理論的基盤の拡張、および解釈における潜在的な危険性の解明を目的とする。これはまた、トロイダル幾何学における解析的導出への伝統的な円筒理論からの本質的な一歩である。本結果はトカマクとステラレータの両方に等しく適用可能である。