Electron energy distribution function, plasma potential and electron density measured by Langmuir probe in tokamak edge plasma

0334828 - ÚFP 2010 RIV GB eng J - Journal Article
Popov, Tsv.K. - Ivanova, P. - Stöckel, Jan - Dejarnac, Renaud
Electron energy distribution function, plasma potential and electron density measured by Langmuir probe in tokamak edge plasma.
[Elektronová energetická rozdělovací funkce, potenciál plazmaty a elektronová hustota měřená Langmuirovými sondami v okrajovém plazmatu tokamaků.]
Plasma Physics and Controlled Fusion. Roč. 51, č. 6 (2009), 065014-065014. ISSN 0741-3335. E-ISSN 1361-6587
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20430508
Keywords : Probes * First Derivative * Distribution Function * Plasma Potential * Temperature
Subject RIV: BL - Plasma and Gas Discharge Physics
Impact factor: 2.409, year: 2009
www.iop.org/EJ/article/0741-3335/51/6/065014/ppcf9_6_065014.pdf

The electron energy distribution function (EEDF) at different radial positions is derived from Langmuir probe measurements in the CASTOR tokamak edge plasma using the first derivative method. It is shown that the EEDFs are not Maxwellian but can be approximated as bi-Maxwellians with one dominant, low temperature electron population and one minority composed of hotter electrons. In the limiter shadow the measured EEDFs are Maxwellian. The values of the plasma potential and electron densities at different radial positions are also evaluated. The results presented in this paper demonstrate that the first derivative method allows one to acquire additional plasma parameters using the electron part of the current-voltage characteristics in strongly magnetized tokamak edge plasmas.

Elektronová rozdělovací funkce v energiích (EEDF) je stanovena pomocí Langmuirových sond na různých poloměrech v okrajovém plazmatu na tokamaku CASTOR pomocí metody první derivace. Ukazuje se, že EEDF není Maxwellovská, ale může se aproximovat dvěmi Maxwellowskými rozděleními, z nichž první je dominantní s nízkou elektronovou teplotou a druhé minoritní s vyšší teplotou. Je též vypočítán potenciál plazmatu na různých poloměrech. Výsledky práce demonstrují, že metoda první derivace umožňuje získat dodatečné parametry plazmatu z elektronové části voltampérové charakteristiky v silně magnetizovaném okrajovém plazmatu v tokamacích.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0179455