Neoclassical tearing mode (NTM) control on ITER requires detection of the mode location to be accurate and with low latency. This paper presents a systematic way to evaluate mode detection algorithms for ITER using numerical simulations of electron cyclotron emission (ECE), taking into account the radial asymmetry in the temperature perturbation by a rotating magnetic island. Simulated ECE is detected using a synthetic radiometer, in the ITER equatorial port plug, and processed by two detection algorithms for the 2/1 and 3/2 NTMs for a burning H-mode ITER plasma. One of the algorithms also incorporates simulated Mirnov data. The video bandwidth is set at 2 kHz. This allows for intermediate frequency bandwidths of BIF = 400 MHz and BIF = 300 MHz for the two algorithms, respectively. The intermediate frequency bandwidth provides a trade-off between radial accuracy (low bandwidth) and low noise/latency (large bandwidth). 2/1 and 3/2 NTMs, seeded with widths up to 9 and 11 cm, are detectable with the required accuracy within 250 ms. With appropriate settings for the radiometer, the NTM detection using ECE is accurate and with low latency. The algorithm that incorporates both ECE and Mirnov data showed the lowest detection latencies.
新古典テアリングモード(NTM)の制御をITERで行うには、モード位置の検出が正確かつ低遅延であることが要求される。本論文では、回転磁気島による温度摂動の径方向非対称性を考慮した電子サイクロトロン放射(ECE)の数値シミュレーションを用いて、ITER向けモード検出アルゴリズムを評価する体系的な方法を提示する。シミュレーションされたECEは、ITERの赤道面ポートに設置された合成ラジオメータを用いて検出され、燃焼HモードITERプラズマにおける2/1および3/2 NTMに対して2つの検出アルゴリズムで処理される。一方のアルゴリズムは、シミュレーションされたミルノフデータも組み込む。ビデオ帯域幅は2 kHzに設定される。これにより、2つのアルゴリズムに対して、それぞれ中間周波数帯域幅BIF = 400 MHzおよびBIF = 300 MHzが可能となる。中間周波数帯域幅は、径方向精度(低帯域幅)と低ノイズ・低遅延(高帯域幅)の間のトレードオフを提供する。幅がそれぞれ9 cmおよび11 cmまでにシードされた2/1および3/2 NTMは、250 ms以内に要求精度で検出可能である。ラジオメータの適切な設定により、ECEを用いたNTM検出は正確かつ低遅延である。ECEとミルノフデータの両方を組み込んだアルゴリズムが、最も低い検出遅延を示した。