We present a uniquely fast (10 μs) ion temperature measurements in the tokamak edge plasma. Our approach is based on the sweeping of a ball-pen probe, where the ion temperature is obtained by fitting the electron branch of the corresponding I–V characteristic. We have performed measurements on the COMPASS tokamak during L-mode discharge. The temperature histograms reveal a non-Gaussian shape with a high-temperature tail peaking at low values. The fitted values of fast I–V measurements can be used to reconstruct (emulate) the slow swept I–V characteristic of a retarding field analyzer. The resulting ion temperature profile is nearly flat and provides a ratio of ion to electron temperature close to 1–2 in the vicinity of the last closed flux surface during L-mode discharges, as observed on other tokamaks.
我々は、トカマク周辺プラズマにおける独自の高速(10 μs)イオン温度測定を提示する。本手法はボールペンプローブの掃引に基づいており、イオン温度は対応するI–V特性の電子ブランチをフィッティングすることにより得られる。我々はCOMPASSトカマクにおいてLモード放電中に測定を実施した。温度ヒストグラムは、高温側にテールを有し低温側にピークを持つ非ガウス形状を示す。高速I–V測定のフィッティング値は、遅延掃引型のレターディングフィールドアナライザのI–V特性を再構成(模擬)するために使用できる。得られたイオン温度プロファイルはほぼ平坦であり、Lモード放電中の最終閉塞磁気面近傍において、イオン温度と電子温度の比が約1~2であることを示している。これは他のトカマクでも観測されている結果と一致する。