The use of fully toroidal co-ordinates permits the two-dimensional problem of the axisymmetric plasma toroidal equilibrium to be reduced to the one-dimensional problem of determining a limited number of its toroidal multipolar moments. This has allowed the creation of a fast semi-analytic predictive equilibrium code that can be used in both free and fixed boundary conditions for plasmas with circular or mildly noncircular cross-section. The concept of toroidal multipoles is also particularly suitable for the analysis of experimental data from magnetic probe measurements and clarifies the conditions under which the plasma thermal and electrical self-inductances βp and ℓi can be estimated separately. Finally, the interpretation of the magnetic equilibrium measurements in terms of toroidal multipoles can directly provide the boundary conditions for a fast equilibrium reconstruction code. Examples of the application of such a code to the JET magnetic measurements are reported.
完全なトロイダル座標を用いることで、軸対称プラズマのトロイダル平衡の二次元問題は、そのトロイダル多重極モーメントの有限個を決定する一次元問題に帰着できる。これにより、円形またはわずかに非円形の断面を持つプラズマに対して、自由境界条件と固定境界条件の両方で使用できる高速半解析的予測平衡コードの作成が可能となった。トロイダル多重極の概念は、磁気プローブ測定からの実験データの解析にも特に適しており、プラズマの熱的および電気的自己インダクタンスβpとℓiを別々に推定できる条件を明確にする。最後に、磁気平衡測定のトロイダル多重極による解釈は、高速平衡再構成コードの境界条件を直接提供できる。そのようなコードのJET磁気測定への適用例が報告されている。