A non-relativistic formulation has been developed which calculates the whistler-mode electron cyclotron emission spectrum in the direction parallel to the magnetic field for a plasma containing an isotropic Maxwellian electron component and an anisotropic bi-Maxwellian electron component. The formulation is valid for arbitrary densities of both components and the model utilizes the radiation transfer equation to obtain the intensity of the emitted radiation. The calculations are intended for use with mirror devices and the motivation is to use cyclotron emission as an electron temperature diagnostic. The projected plasma parameters for the TMX-Upgrade machine have been considered as an example, where the plasma is assumed to have a cold- and a hot-electron component (ne ∼ 1012 – 1013 cm−3, Tcold ∼ 1 keV, Thot ∼ 50 keV). A procedure is described by which the axial cold-electron temperature profile can be obtained from spectral measurements of the cyclotron emission. The effect of the hot-electron population has been considered in detail and it is shown that in certain circumstances their influence on the emitted spectrum is small. For those cases where hot electrons dominate the emission, the model can be used to obtain important information about hot-electron behaviour.
非相対論的定式化が開発され、磁場に平行な方向におけるホイッスラーモード電子サイクロトロン放射スペクトルを、等方的なマクスウェル電子成分と異方的なバイマクスウェル電子成分を含むプラズマについて計算する。この定式化は両成分の任意の密度に対して有効であり、このモデルは放射伝達方程式を用いて放出放射の強度を得る。計算はミラー装置での使用を意図しており、動機は電子温度診断としてサイクロトロン放射を用いることである。例としてTMX-Upgrade装置の予想プラズマパラメータが考慮されており、プラズマは低温電子成分と高温電子成分を持つと仮定されている(ne ∼ 1012 – 1013 cm−3、Tcold ∼ 1 keV、Thot ∼ 50 keV)。サイクロトロン放射のスペクトル測定から軸方向の低温電子温度分布を得る手順が記述されている。高温電子集団の影響は詳細に検討され、特定の状況ではそれらが放出スペクトルに与える影響は小さいことが示されている。高温電子が放射を支配する場合には、このモデルを用いて高温電子の挙動に関する重要な情報を得ることができる。