In the present paper we report on a novel mechanical probe, which is able to measure the plasma pressure directly. The probe consists of two pendulums whose heads are exposed to the tokamak edge plasma, while the deflection is measured very sensitively outside the plasma by means of semi-conductor strain gauges. The plasma pressure was successfully measured in the ISTTOK edge plasma, its value being in good agreement with that derived from the electrical probe data (pp = 1–10 Pa). Furthermore, we discuss the possibility of determining the ion temperature Ti = pp/n − Te by combining the pressure measurement with those of n and Te from the electrical probes. Although the derived ion temperatures—besides that in the region close to the limiter—were reasonable, its uncertainty is still very large.
本論文では、プラズマ圧力を直接測定できる新規の機械的プローブについて報告する。本プローブは、先端部がトカマク周辺プラズマに曝露される2つの振り子から構成され、そのたわみは半導体ひずみゲージによりプラズマ外部で非常に高感度に測定される。ISTTOKにおいてプラズマ圧力の測定に成功し、その値は電気的プローブから得られた値(pp = 1–10 Pa)と良好な一致を示した。さらに、圧力測定と電気的プローブによるnおよびTeの測定を組み合わせることで、イオン温度Ti = pp/n − Teを決定する可能性について議論する。導出されたイオン温度は、リミッター近傍の領域を除けば妥当な値であったが、その不確かさは依然として非常に大きい。