The heat flux is one of the key parameter used to quantify and understand transport in fusion devices. In this paper, a new method is introduced to calculate the heat flux including its confidence with high accuracy based on perturbed measurements such as the electron temperature. The new method is based on ideal filtering to optimally reduce the noise contributions on the measurements and piece-wise polynomial approximations to calculate the time derivative. Both methods are necessary to arrive at a heat flux and effective diffusion coefficient with high accuracy. The new methodology is applied to a measurement example using electron cyclotron resonance heating block-wave modulation at the Large Helical Device showing the merit of the newly developed methodology.
熱流束は、核融合装置における輸送を定量化し理解するために使用される主要なパラメータの一つである。本論文では、電子温度などの摂動測定に基づいて、その信頼性を含む熱流束を高精度で計算する新しい方法を紹介する。この新しい方法は、測定値に対するノイズの寄与を最適に低減するための理想フィルタリングと、時間微分を計算するための区分的多項式近似に基づいている。高精度な熱流束と有効拡散係数に到達するためには、両方の手法が必要である。新しい方法論は、大型ヘリカル装置における電子サイクロトロン共鳴加熱のブロック波変調を用いた測定例に適用され、新しく開発された方法論の有用性を示している。