This work presents an investigation of plasma shape reconstruction using a newly developed code based on the Cauchy-condition surface (CCS) method. The code is benchmarked against equilibrium configurations designed for the EXL-50U device and successfully reconstructs limiter, double-null, and lower single-null divertor configurations with a shape deviation of less than 1 cm. The impact of key parameters on the reconstruction results is analyzed. It has been found that the number of CCS nodes significantly influences the accuracy of the last closed flux surface (LCFS) reconstruction. As increases, the shape difference decreases and converges. Parameters defining the CCS shape and location, which must be specified prior to simulation, are found to have minimal effect on LCFS accuracy. The relationship between the noise level of the input magnetic signals and the truncation parameters in the singular value decomposition process is also analyzed, revealing their critical role in ensuring reconstruction stability and accuracy. To validate its application, an EXL-50U experimental discharge is used to track plasma shape changes, with the reconstructed LCFS showing good agreement with charge-coupled device images. A comparison with EFIT reconstructions reveals notable discrepancies, particularly during the electron cyclotron heating phase, and the possible causes of these differences are discussed.
本稿では、Cauchy-condition surface(CCS)法に基づいて新たに開発されたコードを用いたプラズマ形状再構成の調査について報告する。このコードは、EXL-50U装置用に設計された平衡配位に対してベンチマークされ、リミター、ダブルヌル、下部シングルヌルダイバータ配位を、形状偏差1 cm未満で再構成することに成功している。再構成結果に対する主要パラメータの影響が分析されている。CCSノード数が最終閉鎖磁束面(LCFS)再構成の精度に有意に影響することが見出された。その数が増加するにつれて、形状差は減少し収束する。シミュレーションに先立って指定する必要があるCCSの形状と位置を定義するパラメータは、LCFS精度への影響が最小限であることが見出された。入力磁気信号のノイズレベルと特異値分解プロセスにおける打ち切りパラメータとの関係も分析され、再構成の安定性と精度を確保する上でのそれらの重要な役割が明らかにされている。その応用を検証するために、EXL-50U実験放電を使用してプラズマ形状の変化を追跡し、再構成されたLCFSがcharge-coupled device(CCD)画像と良好に一致することを示している。EFIT再構成との比較により、特に電子サイクロトロン加熱段階において顕著な相違が明らかになり、これらの差異の考えられる原因が議論されている。