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SOFT: a synthetic synchrotron diagnostic for runaway electrons

机译：SOFT：失控电子的合成同步加速器诊断

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摘要

Improved understanding of the dynamics of runaway electrons can be obtained by measurement and interpretation of their synchrotron radiation emission. Models for synchrotron radiation emitted by relativistic electrons are well established, but the question of how various geometric effects-such as magnetic field inhomogeneity and camera placement-influence the synchrotron measurements and their interpretation remains open. In this paper we address this issue by simulating synchrotron images and spectra using the new synthetic synchrotron diagnostic tool SOFT (Synchrotron-detecting Orbit Following Toolkit). We identify the key parameters influencing the synchrotron radiation spot and present scans in those parameters. Using a runaway electron distribution function obtained by Fokker-Planck simulations for parameters from an Alcator C-Mod discharge, we demonstrate that the corresponding synchrotron image is well-reproduced by SOFT simulations, and we explain how it can be understood in terms of the parameter scans. Geometric effects are shown to significantly influence the synchrotron spectrum, and we show that inherent inconsistencies in a simple emission model (i.e. not modeling detection) can lead to incorrect interpretation of the images.
机译：通过对同步电子辐射的测量和解释，可以更好地了解失控电子的动力学。相对论电子发出的同步加速器辐射的模型已经很好地建立了，但是关于各种几何效应（例如磁场不均匀性和照相机位置）如何影响同步加速器测量及其解释的问题仍然存在。在本文中，我们通过使用新的合成同步加速器诊断工具SOFT（同步加速器检测轨道跟踪工具套件）模拟同步加速器的图像和光谱来解决此问题。我们确定影响同步辐射点的关键参数，并在这些参数中显示扫描。使用Fokker-Planck模拟获得的失控电子分布函数对Alcator C-Mod放电的参数进行分析，我们证明了相应的同步加速器图像可以通过SOFT模拟很好地重现，并说明如何通过参数来理解它扫描。已显示出几何效应会显着影响同步加速器光谱，并且我们证明了简单发射模型中的固有不一致性（即未建模检测）可能导致对图像的错误解释。

著录项

  • 来源
    《Nuclear fusion》 |2018年第2期|026032.1-026032.13|共13页
  • 作者

    M. Hoppe; O. Embreus; R.A. Tinguely; R.S. Granetz; A. Stahl; T. Fueloep;

  • 作者单位

    Department of Physics, Chalmers University of Technology, Goeteborg, Sweden;

    Department of Physics, Chalmers University of Technology, Goeteborg, Sweden;

    Plasma Science and Fusion Center, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, United States of America;

    Plasma Science and Fusion Center, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, United States of America;

    Department of Physics, Chalmers University of Technology, Goeteborg, Sweden;

    Department of Physics, Chalmers University of Technology, Goeteborg, Sweden;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    runaway electron; synchrotron radiation; tokamak; synthetic diagnostic;

    机译：电子失控同步辐射托卡马克综合诊断;

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