Numerical simulations of the use of ultra-short-pulse reflectometry to diagnose plasma density and magnetic-field profiles are presented. Numerical solutions of Maxwell's equations are used to model the propagation of ordinary modes into a plasma from whose reflected signals' time-of-flight (group delay) as a function of frequency is deduced the electron density profile. Similar methods are used to simulate the propagation and reflection of extraordinary waves, from which is deduced the magnetic-field profile if the electron density is already known (the cutoff relation for the extraordinary mode depends jointly on the electron density and the magnetic field). The simulation results presented here demonstrate that the determination of plasma density and magnetic-field profiles from ultra-short-pulse reflectometry is relatively robust. In order to use more realistic plasma and magnetic-field configurations in the reflectometry simulations as well as to be able to simulate, assess, and tune the performance of the diagnostic in the experimental configurations of interest, O-mode and X-mode reflectometry simulation packages have been merged into the CORSICA comprehensive plasma modelling framework. Examples of CORSICA reflectometry simulations of the DIII-D tokamak and the SSPX spheromak being built at the Lawrence Livermore National Laboratory are presented.
超短パルス反射測定を用いてプラズマ密度および磁場分布を診断するための数値シミュレーションを提示する。マクスウェル方程式の数値解を用いて、プラズマ中への常波モードの伝播をモデル化し、その反射信号の飛行時間（群遅延）の周波数関数から電子密度分布を導出する。同様の手法を用いて異常波の伝播と反射をシミュレートし、電子密度が既知であれば、そこから磁場分布を導出する（異常波の遮断関係は電子密度と磁場の両方に依存する）。ここで提示するシミュレーション結果は、超短パルス反射測定によるプラズマ密度および磁場分布の決定が比較的堅牢であることを示している。反射測定シミュレーションにおいてより現実的なプラズマおよび磁場配置を使用し、かつ対象とする実験配置における診断性能をシミュレート、評価、調整できるようにするため、OモードおよびXモード反射測定シミュレーションパッケージをCORSICA総合プラズマモデリングフレームワークに統合した。ローレンス・リバモア国立研究所で建設中のDIII-DトカマクおよびSSPXスフェロマクに対するCORSICA反射測定シミュレーションの例を提示する。