Elektron-Zyklotron-Stromtrieb mit dem TRAVIS-Code

Der „Ray-Tracing“-Code TRAVIS legt sein Hauptaugenmerk auf Elektron-Zyklotron-Studien mit den Schwerpunkten Heizung (ECRH), Stromtrieb (ECCD) und ECE-Diagnostiken. Der Code arbeitet mit allgemeinen magnetischen 3D-Konfigurationen sowohl für Stellaratoren als auch Tokamaks. In den Gleichungen wurden schwache relativistische Näherungen z.B. für thermische Effekte mitberücksichtigt. Demgegenüber werden Absorption, Stromtrieb und Emissionsgrad in völliger relativistischer Näherung berechnet. Für ECCD-Rechnungen wird Parallelmomenterhaltung berücksichtigt, wobei ungefähr die gleiche Genauigkeit wie bei Fokker-Planck-Simulationen erreicht wird.

Makroskopische Größen wie das Depositionsprofil oder die Strahlungstemperatur können bei der Berechnung zerlegt werden, um die Beiträge der gefangenen und umlaufenden Teilchen zu ermitteln. Dieses Werkzeug unterstützt ein besseres Verständnis kinetischer Prozesse in Stellaratoren; und dies nicht nur bei Auswertungen des Experiments, sondern auch bei der Vorbereitung passender Plasmaziele und magnetischer Konfigurationen. Aus der räumlichen Größe der Emissionslinie, welche gemeinsam mit dem ECE-Spektrum errechnet wird, ergibt sich der theoretische obere Grenzwert der räumlichen Auflösung von ECE-Diagnostiken. Durch eine Berechnung des Energiespektrums emittierender Elektronen eröffnet sich eine zusätzliche Möglichkeit zur Analyse kinetischer Effekte.

TRAVIS ist ein multi-beam und multi-pass „Ray-Tracing“-Code, welcher separat oder gemeinsam mit einem selbständigen 1D Transport-Code genutzt werden kann. Dieser Code arbeitet mit einem speziell dazu entworfenen grafischen User-Interface, in welchem die Input-Parameter gesetzt werden und welcher die Resultate zwei- bzw. dreidimensional darstellt.

 
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