Retarding field analysers (RFAs) are one of the only widely accepted diagnostics for measuring ion temperature Ti in the tokamak plasma boundary. Usually a pure, Maxwellian plasma composed of a single fuel ion species of charge Z is assumed, in which case the RFA would measure Ti/Z. Incident impurity ion fluxes are neglected. We study the influence of impurity ions on Ti inferred from a RFA by simulating measurements in a plasma with several ion species. We show that for typical impurity ion fluxes in the tokamak plasma boundary and in the collisionless limit of the kinetic simulations, the assumption of plasma purity causes Ti to be underestimated by as much as ∼20%.
遅延電場分析器(RFA)は、トカマクプラズマ境界におけるイオン温度Tiを測定するための、広く受け入れられている数少ない診断法の一つである。通常、単一の燃料イオン種(電荷Z)からなる純粋なマクスウェルプラズマが仮定され、その場合RFAはTi/Zを測定することになる。入射する不純物イオンフラックスは無視される。我々は、複数のイオン種を含むプラズマ中の測定をシミュレーションすることにより、RFAから推定されるTiに対する不純物イオンの影響を研究する。トカマクプラズマ境界における典型的な不純物イオンフラックスと、運動論的シミュレーションの無衝突極限において、プラズマ純度の仮定によりTiが最大∼20%過小評価されることを示す。