論文の概要: Nonlinear bayesian tomography of ion temperature and velocity for Doppler coherence imaging spectroscopy in RT-1

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.12424v1
• Date: Wed, 16 Oct 2024 10:07:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-17 13:40:50.370621
• Title: Nonlinear bayesian tomography of ion temperature and velocity for Doppler coherence imaging spectroscopy in RT-1
• Title（参考訳）: RT-1におけるドップラーコヒーレンス分光法におけるイオン温度と速度の非線形ベイズトモグラフィー
• Authors: Kenji Ueda, Masaki. Nishiura,
• Abstract要約: 我々はコヒーレンスイメージング分光法(CIS)のための新しいベイズトモグラフィー手法を提案する。 プラズマ中のイオン温度と速度分布を同時に再構成する。 この研究はCISトモグラフィーの範囲を大きく広げ、プラズマ診断のための堅牢なツールを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We present a novel Bayesian tomography approach for Coherence Imaging Spectroscopy (CIS) that simultaneously reconstructs ion temperature and velocity distributions in plasmas. Utilizing nonlinear Gaussian Process Tomography (GPT) with the Laplace approximation, we model prior distributions of log-emissivity, temperature, and velocity as Gaussian processes. This framework rigorously incorporates nonlinear effects and temperature dependencies often neglected in conventional CIS tomography, enabling robust reconstruction even in the region of high temperature and velocity. By applying a log-Gaussian process, we also address issues like velocity divergence in low-emissivity regions. Validated with phantom simulations and experimental data from the RT-1 device, our method reveals detailed spatial structures of ion temperature and toroidal ion flow characteristic of magnetospheric plasma. This work significantly broadens the scope of CIS tomography, offering a robust tool for plasma diagnostics and facilitating integration with complementary measurement techniques.
• Abstract（参考訳）: プラズマ中のイオン温度と速度分布を同時に再構成するコヒーレンスイメージング分光法(CIS)のための新しいベイズトモグラフィー手法を提案する。 非線形ガウス過程トモグラフィ(GPT)とラプラス近似を用いて、ガウス過程として対数放射率、温度、速度の事前分布をモデル化する。 この枠組みは、従来のCISトモグラフィーで無視される非線形効果や温度依存性を厳格に取り入れ、高温・速度の領域においても頑健な再構築を可能にする。 対数ガウス法を適用することにより、低放射率領域における速度ばらつきなどの問題にも対処する。 RT-1装置のファントムシミュレーションと実験データを用いて,磁気圏プラズマのイオン温度とトロイダルイオン流特性の詳細な空間構造を明らかにした。 この研究は、CISトモグラフィーの範囲を大きく広げ、プラズマ診断のための堅牢なツールを提供し、相補的な測定技術との統合を容易にする。

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