A new 320 GHz solid-state source interferometer is installed in the Heliotron J helical device to explore the physics of high-density plasmas (ne > 2–3 × 1019 m−3, typically) realized with advanced fueling techniques. This interferometry system is of the Michelson type and is based on the heterodyne principle, with two independent solid-state sources that can deliver an output power of up to 50 mW. A high time resolution measurement of <1 µs can be derived by tuning the frequency of one source in the frequency range of 312–324 GHz on the new system, which can realize the fluctuation measurement. We successfully measured the line-averaged electron density in high-density plasma experiments. The measured density agreed well with a microwave interferometer measurement using a different viewing chord, demonstrating that the new system can be used for routine diagnostics of electron density in Heliotron J.

1.
A. J. H.
Donne
,
Rev. Sci. Instrum.
66
,
3407
(
1995
).
2.
D. L.
Brower
,
C.
Deng
,
W. X.
Ding
,
D. T.
Anderson
, and
W.
Mason
,
Rev. Sci. Instrum.
72
,
1081
(
2001
).
3.
C.
Deng
,
D. L.
Brower
,
W. X.
Ding
,
A. F.
Almagri
,
D. T.
Anderson
,
F. S. B.
Anderson
,
S. P.
Gerhardt
,
P.
Probert
, and
J. N.
Talmadge
,
Rev. Sci. Instrum.
74
(
3
),
1625
(
2003
).
4.
Y. G.
Li
,
Y.
Zhou
,
Y.
Li
,
Z. C.
Deng
,
H. X.
Wang
, and
J.
Yi
,
Rev. Sci. Instrum.
88
,
083508
(
2017
).
5.
W.
Mao
,
X.
Wang
,
Y.
Zu
,
J.
Xie
,
T.
Lan
,
H.
Li
,
A.
Liu
,
C.
Zhou
,
P.
Yuan
,
J.
Zheng
 et al,
Rev. Sci. Instrum.
92
,
053514
(
2021
).
6.
T.
Obiki
,
F.
Sano
,
M.
Wakatani
,
K.
Kondo
,
T.
Mizuuchi
,
K.
Hanatani
,
Y.
Nakamura
,
K.
Nagasaki
,
H.
Okada
,
M.
Nakasuga
 et al,
Plasma Phys. Controlled Fusion
42
,
1151
(
2000
).
7.
S.
Kobayashi
,
T.
Mizuuchi
,
Y.
Nakashima
,
K.
Nagasaki
,
H.
Okada
,
T.
Minami
,
S.
Kado
,
S.
Yamamoto
,
S.
Ohshima
,
H. Y.
Lee
 et al, in
40th EPS Conference on Plasma Physics
,
2013
.
8.
T.
Mizuuchi
,
H. Y.
Lee
,
K.
Mukai
,
K.
Yamamoto
,
S.
Kobayashi
,
H.
Okada
,
S.
Yamamoto
,
S.
Ohshima
,
L.
Zang
,
K.
Nagasaki
 et al,
J. Nucl. Mater.
438
,
S453
(
2013
).
9.
Y.
Ohtani
,
S.
Ohshima
,
N.
Asavathavornvanit
,
T.
Akiyama
,
T.
Minami
,
K.
Tanaka
,
K.
Nagasaki
,
N.
Shi
,
T.
Mizuuchi
,
N. B.
Marushchenko
 et al,
Plasma Fusion Res.
10
,
1402091
(
2015
).
10.
S.
Ohshima
,
P.
Zhang
,
H.
Kume
,
C.
Deng
,
A.
Miyashita
,
S.
Kobayashi
,
H.
Okada
,
T.
Minami
,
S.
Kado
,
P.
Adulsiriswad
 et al,
Rev. Sci. Instrum.
92
,
053519
(
2021
).
11.
M.
Wakatani
,
Y.
Nakamura
,
K.
Kondo
,
M.
Nakasuga
,
S.
Besshou
,
T.
Obiki
,
F.
Sano
,
K.
Hanatani
,
T.
Mizuuchi
,
H.
Okada
 et al,
Nucl. Fusion
40
,
569
(
2000
).
12.
T.
Obiki
,
T.
Mizuuchi
,
K.
Nagasaki
,
H.
Okada
,
F.
Sano
,
K.
Hanatani
,
Y.
Liu
,
T.
Hamada
,
Y.
Manabe
,
H.
Shidara
 et al,
Nucl. Fusion
41
,
833
(
2001
).
13.
K.
Nagasaki
,
S.
Yamamoto
,
S.
Kobayashi
,
K.
Sakamoto
,
Y.
Nagae
,
Y.
Sugimoto
,
Y. I.
Nakamura
,
G.
Weir
,
N.
Marushchenko
,
T.
Mizuuchi
 et al,
Nucl. Fusion
53
,
113041
(
2013
).
14.
F.
Sano
,
T.
Mizuuchi
,
K.
Nagasaki
,
K.
Hanatani
,
H.
Okada
,
Y.
Nakamura
,
T.
Minami
,
S.
Kobayashi
,
S.
Yamamoto
,
S.
Konoshima
 et al,
Plasma Fusion Res.
5
,
S2003
(
2010
).
15.
D.
Veron
,
Infrared and Millimeter Wave
(
Academic Press
,
New York
,
1979
), Vol. 2.
16.
17.
18.
R.
Matoike
,
G.
Kawamura
,
S.
Ohshima
,
M.
Kobayashi
,
Y.
Suzuki
,
K.
Nagasaki
,
S.
Masuzaki
,
S.
Kobayashi
,
S.
Yamamoto
,
S.
Kado
 et al,
Plasma Fusion Res.
14
,
3403127
(
2019
).
19.
C.
Gil
,
A.
Barbuti
,
D.
Elbèze
,
P.
Pastor
,
J.
Philip
, and
L.
Toulouse
,
Rev. Sci. Instrum.
79
,
10E710
(
2008
).
20.
A.
Murari
,
L.
Zabeo
,
A.
Boboc
,
D.
Mazon
, and
M.
Riva
,
Rev. Sci. Instrum.
77
,
073505
(
2006
).
21.
S.
Yamamoto
,
K.
Nagasaki
,
K.
Nagaoka
,
J.
Varela
,
Á.
Cappa
,
E.
Ascasíbar
,
F.
Castejón
,
J. M.
Fontdecaba
,
J. M.
García-Regaña
,
Á.
González-Jerez
 et al,
Nucl. Fusion
60
,
066018
(
2020
).
22.
S.
Ohshima
,
S.
Kobayashi
,
S.
Yamamoto
,
K.
Nagasaki
,
T.
Mizuuchi
,
H.
Okada
,
T.
Minami
,
K.
Hashimoto
,
N.
Shi
,
L.
Zang
 et al,
Nucl. Fusion
56
,
016009
(
2016
).
You do not currently have access to this content.