Particle-in-cell simulation feasibility test for analysis of non-collective Thomson scattering as a diagnostic method in ITER

M. Ali Asgarian

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자료유형: 학술저널

저자정보: M. Ali Asgarian

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제52권 제3호

발행연도: 2020.1

수록면: 568 - 574 (7page)

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The feasibility of the particle-in-cell (PIC) method is assessed to simulate the non-collective phenomena like non-collective Thomson scattering (TS). The non-collective TS in the laser-plasma interaction, which is related tothe single-particle behavior, is simulated through a 2D relativistic PIC code (XOOPIC). Forthis simulation, a non-collective TS is emitted from a 50-50 DT plasmawith electron densityand temperature of ne¼ 3:00 1013 cm 3 and Te ¼ 1000 eV, typical for the edge plasma at ITER measured by ETS system, respectively. The wavelength, intensity, and FWHM of the laser applied in the ETS system are li;0 ¼1:064 10 4 cm, Ii ¼2:24 10 17 erg=s,cm2 , and 12:00 ns, respectively. The electron density and temperature predicted by the PIC simulation, obtained from the TS scattered wave, are ne;TS¼2:91 1013 cm 3 and Te;TS ¼ 1089 eV, respectively, which are in accordance with the input values of the simulated plasma. The obtained results indicate that the ambiguities rising due to the contradiction between the PIC statistical collective mechanism caused by the super-particle concept and the non-collective nature of TS are resolved. The ability and validity to use PIC method to study the noncollective regimes are veriﬁed

참고문헌 (32)

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J. P. Verboncoeur / 1995 / An object-oriented electromagnetic PIC code / Comput. Phys. Commun 87:199~211

J. P. Verboncoeur / 2005 / Particle simulation of plasmas : review and advances / Plasma Phys. Control. Fusion 47:A231~A260

https://ptsg.egr.msu.edu/

M. Ali Asgarian / 2014 / Direct X-B mode conversion for high-national spherical torus experiment in nonlinear regime / Phys. Plasmas 21:092516

M. Abbasi / 2015 / Influence of upper hybrid resonance localized oscillation on X-B mode conversion efficiency for high-b National Spherical Torus Experiment in nonlinear regime / Phys. Plasmas 22:062505

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