The TJ toroidal tearing mode code is used to make realistic predictions of the electron cyclotron emission (ECE) signals generated by neoclassical tearing modes (NTMs) in an ITER-like tokamak plasma equilibrium. In the so-called ‘outer region’, which comprises the bulk of the plasma, helical harmonics of the magnetic field with the same toroidal mode number as the NTM, but different poloidal mode numbers, are coupled together by the Shafranov shift and shaping of the equilibrium magnetic flux-surfaces. In the ‘inner region’, which is localized in the vicinity of the NTM rational surface, helical harmonics whose poloidal and toroidal mode numbers are in the same ratio as those of the NTM are coupled together nonlinearly to produce a radially asymmetric magnetic island chain. The solutions in the inner and outer regions are asymptotically matched to one another. The asymptotic matching process determines the overall magnetic structure of the NTM, as well as the global perturbation to the electron temperature caused by the mode. A simulated ECE diagnostic is developed that accounts for the downshifting and broadening in frequency of the signal due to the relativistic mass increase of the emitting electrons. It is estimated that ECE can reliably detect NTM island chains in ITER whose widths exceed 1% of the plasma minor radius (in the absence of noise).
TJトロイダル・ティアリングモード・コードは、ITER類似トカマクのプラズマ平衡において新古典テアリングモード（NTM）によって生成される電子サイクロトロン放射（ECE）信号の現実的な予測を行うために使用される。プラズマの大部分を占める、いわゆる『外側領域』では、NTMと同じトロイダルモード数を持つがポロイダルモード数が異なる磁場のヘリカル高調波が、平衡磁気面のシャフラノフシフトと成形によって互いに結合される。NTM有理面の近傍に局在する『内側領域』では、ポロイダルモード数とトロイダルモード数の比がNTMのものと同じであるヘリカル高調波が非線形に結合され、径方向に非対称な磁気島鎖を生成する。内側領域と外側領域の解は互いに漸近的に接続される。漸近接続過程は、NTMの全体的な磁気構造と、モードによって引き起こされる電子温度の全体的な摂動を決定する。放射電子の相対論的質量増加による信号の周波数の下方シフトと広がりを考慮したシミュレーションされたECE診断が開発される。ノイズがない場合、ECEはITERにおいてプラズマ小半径の1%を超える幅を持つNTM磁気島鎖を確実に検出できると推定される。