The triple-probe technique (TPT) is a diagnostic widely used to determine the electron temperature in various devices and plasma conditions. It was developed for measurements in low-pressure gas-discharge plasmas in the absence of a magnetic field. This paper presents a comparison of the experimental results obtained by swept Langmuir probe (LP) measurements with those obtained by the TPT in magnetized plasmas in three experimental machines with different magnetic field magnitudes (0.01–1.15 T). The reliability of the triple-probe results for the electron temperature in tokamak plasmas at higher magnetic fields is discussed. It was found that the larger the magnetic field, the more the TPT overestimates the electron temperature compared with single swept LPs. The explanation proposed in this paper is based on a shift in the floating potential towards the plasma potential in the presence of a magnetic field, yielding a more positive voltage measured by the TPT and therefore higher electron temperatures. Using the extended formula for the electron probe current in the presence of a magnetic field a correction factor is derived such that the TPT yields a temperature similar to that of the swept LP techniques.
トリプルプローブ法(TPT)は、様々な装置およびプラズマ条件における電子温度を決定するために広く用いられている診断法である。これは、磁場のない低圧グロー放電プラズマにおける測定用に開発されたものである。本論文では、異なる磁場強度(0.01〜1.15 T)を有する3つの実験装置における磁化プラズマ中で、掃引ラングミュアプローブ(LP)測定によって得られた実験結果とTPTによって得られた結果の比較を示す。より高い磁場におけるトカマクプラズマ中の電子温度に対するトリプルプローブ結果の信頼性について議論する。磁場が大きいほど、単一掃引LPと比較してTPTが電子温度を過大評価することが見出された。本論文で提案する説明は、磁場の存在下での浮遊電位のプラズマ電位へのシフトに基づいており、これによりTPTで測定される電圧がより正側にシフトし、結果としてより高い電子温度が得られる。磁場の存在下での電子プローブ電流に対する拡張された式を用いることで、TPTが掃引LP法と同様の温度を与えるような補正係数が導出される。