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P: Fachverband Plasmaphysik

P 18: Diagnostische Methoden

P 18.1: Fachvortrag

Donnerstag, 22. März 2007, 11:30–11:55, 6F

Simulation von Doppler-Reflektometrie in turbulenten Plasmen mit Finite Difference Time Domain Codes — •Carsten Lechte¹, Eberhard Holzhauer¹, Garrard Conway², Walter Kasparek¹ und Ulrich Stroth¹ — ¹Institut für Plasmaforschung, Universität Stuttgart — ²IPP Garching

Die Dopplerreflektometrie ist eine berührungslose Diagnostik zur Messung von Dichtefluktuationen und Flussgeschwindigkeiten im Plasma. Mikrowellen werden schräg zum Dichtegradienten eingestrahlt, an den Dichtefluktuationen der Cut-off-Schicht gestreut und dopplerverschoben. Aus der Dopplerverschiebung wird in Fusionsplasmen die poloidale Geschwindigkeit des Plasmas ermittelt und damit auf das radiale elektrische Feld geschlossen.

In Anwesenheit starker Fluktuationen wird die Antwort des Plasmas durch Dispersion und Mehrfachstreuung stark nichtlinear, so dass quantitative Untersuchungen nur mit Hilfe von 2D- oder 3D-Simulationen der Wellenausbreitung möglich sind.

Mit dem neuen IPF-FD3D-Code kann die Ausbreitung von ordentlicher und außerordentlicher Mode in vorgegebenen Dichte- und Magnetfeldverteilungen simuliert werden. Dazu werden die Maxwellgleichungen im kalten Plasma gelöst.

Im linearen Fall ist das Reflektometer nur für eine einzige Fluktuationswellenzahl empfindlich. Es werden erste Untersuchungen vorgestellt, wie die Anwesenheit breitbandiger Fluktuationen das Dopplersignal beeinflußt.