In this paper, we discuss the use of coherent scattering of CO2 lasers for high resolution measurements of short-scale turbulent fluctuations in the next generation of tokamak burning plasma experiments. The unique feature of the proposed scheme is the oblique propagation of the probing beam with respect to the magnetic field, with the toroidal curvature of field lines playing a major role in improving the spatial resolution of measured signals. In addition, small scattering angles and negligible wave refraction effects minimize the size of needed ports—a matter of vital importance for a plasma diagnostic that must operate in the hostile environment of a burning plasma.
本論文では、次世代トカマク型燃焼プラズマ実験における短スケール乱流揺動の高分解能測定のための、CO2レーザーのコヒーレント散乱の利用について論じる。提案する方式の独自性は、磁場に対して斜め方向に探査ビームを伝播させる点にあり、トロイダル方向の磁力線曲率が測定信号の空間分解能向上に重要な役割を果たす。さらに、小さな散乱角と無視できるほどの屈折効果により、燃焼プラズマの過酷な環境下で動作するプラズマ診断装置にとって極めて重要な、必要なポートサイズの最小化が達成される。