Measurements are presented of axially propagating whistler mode electron cyclotron emission (WECE) from the energetic electrons in the East end cell of TMX-Upgrade. The measurements were made in the frequency ranges 12.5-18 GHz and 29-40 GHz employing swept and fixed frequency superheterodyne receivers and a spherical dish antenna. These measurements are compared with a one dimensional radiation transport model which treats whistler mode emission, absorption, and propagation for an electron population which has two components: a cold thermal component and an energetic relativistic, mirror trapped component. It is shown firstly that the measured emission is in good agreement with the predictions of the WECE model. Secondly, for low to moderate cold electron densities, and for detection frequencies slightly less than the minimum electron cyclotron frequency in the magnetic well, the emission achieves black body levels, yielding an effective hot electron temperature. At higher cold electron densities and/or higher frequencies cold plasma effects limit the diagnostic capabilities of whistler emission in so far as the hot electrons are concerned.
概要：TMX-Upgradeの東端セルにおける高エネルギー電子からの軸方向伝播ホイスラー・モード電子サイクロトロン放射（WECE）の測定結果を提示する。測定は、12.5〜18GHzおよび29〜40GHzの周波数帯域において、掃引型および固定周波数型スーパーヘテロダイン受信機と球面ディッシュアンテナを用いて行われた。これらの測定結果は、磁気井戸内の電子集団を、低温熱成分と高エネルギー相対論的ミラー閉じ込め成分の2成分として扱い、ホイスラー・モードの放射、吸収、伝播を記述する一次元放射輸送モデルと比較される。まず、測定された放射はWECEモデルの予測と良好に一致することが示される。第二に、低温電子密度が低く、検出周波数が磁気井戸内の最小電子サイクロトロン周波数よりわずかに低い場合、放射は黒体レベルに達し、実効的な高温電子温度が得られる。低温電子密度が高い場合、および/または周波数が高い場合には、低温プラズマ効果が高温電子に関するホイスラー放射の診断能力を制限する。