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温度計測（トムソン散乱計測）の仕組み
核融合炉では、プラズマの運転状態を制御するために温度や密度の計測が欠かせません。ここでは、電子の温度と密度を同時に測定できる代表的な診断法であるトムソン散乱計測を紹介します。
まず、単色のレーザー光をプラズマに通過させます。プラズマ中の電子に当たったレーザー光の一部は散乱され、その光を球面ミラーで集めてスペクトル（波長の分布）を測定します。入射するレーザー光は単一の波長を持っていますが、散乱光は電子の熱運動の影響を受けて波長が広がります。プラズマの温度が高いほど、このスペクトルの広がりは大きくなります。これはドップラー効果によるもので、この広がりを測定することで電子温度を求めることができます。
また、プラズマ中の電子の数が多いほど散乱光の強度が大きくなるため、散乱光の強度を測定することで電子密度も同時に求めることができます。