In the edge plasma of magnetically confined devices such as tokamaks, the electron distribution is not necessarily Maxwellian, and may consist of a small number of electrons characterized by a hot temperature, Teh, With the bulk of the electrons at a colder temperature, Tec. In a strong magnetic field, there is no satisfactory theory for interpreting the current-voltage characteristic above floating potential, and so usually only the high-energy electrons in the distribution are used to deduce Te. It is shown that the value of Te extracted from the Langmuir probe characteristic in this way yields Teh, unless the hot component is extremely small. Langmuir probes therefore tend to overestimate Te in magnetically confined devices. This effect may also be relevant to observations of (apparently) very low sheath heat transmission coefficients in tokamaks.
トカマクなどの磁気閉じ込め装置の周辺プラズマにおいて、電子分布は必ずしもマクスウェル分布ではなく、高温の温度Tehによって特徴づけられる少数の電子と、より低温の温度Tecのバルク電子から構成される場合がある。強磁場中では、浮遊電位以上の電流-電圧特性を解釈するための満足のいく理論が存在しないため、通常は分布中の高エネルギー電子のみを用いてTeを推定する。このようにしてラングミュアプローブ特性から導出されたTeの値は、高温成分が極端に小さくない限り、Tehを与えることが示される。したがって、ラングミュアプローブは磁気閉じ込め装置においてTeを過大評価する傾向がある。この効果は、トカマクにおける(見かけ上の)非常に低いシース熱伝達係数の観測にも関連している可能性がある。