Interpretation of retarding field analyser (RFA) measurements in flowing tokamak scrape-off layer plasmas requires a model of the perturbation introduced by the wake, or presheath, of the instrument. We extend a collisionless kinetic Mach probe theory to include a simple model of ion–ion collisions. Collisions lead to significant modifications in the downstream presheath. Depending on the ion-to-electron temperature ratio, flow speed and collisionality, the measurement obtained by averaging the apparent temperatures on each side of a bi-directional RFA is predicted to overestimate the unperturbed ion temperature, but with errors not exceeding 50% most of the time. The error increases with Mach number, and decreases with the ion-to-electron temperature ratio.
トカマクのスクレイプオフ層プラズマにおける遅延電場分析器(RFA)の測定値を解釈するには、測定器の後流またはプレシースによって導入される摂動のモデルが必要である。我々は、無衝突運動論的マッハプローブ理論を拡張して、イオン-イオン衝突の単純なモデルを含める。衝突は、下流側プレシースに有意な修正をもたらす。イオン対電子温度比、流れ速度、および衝突頻度に応じて、双方向RFAの各側で得られた見かけの温度を平均化した測定値は、摂動のないイオン温度を過大評価すると予測されるが、その誤差はほとんどの場合50%を超えない。誤差はマッハ数とともに増加し、イオン対電子温度比とともに減少する。