AbstractSophisticated X-ray spectroscopic instruments have been developed and used for confinement studies in tokamaks at JET and Culham Laboratory. The Bragg rotor survey spectrometer, when programmed to operate in monochromatic or limited spectral range (LSR) modes, has been used to derive transport coefficients from the transient spectral signature of injected, non-recycling, test ions. The coefficients appropriate to specific confinement regimes have been investigated with respect to ion charge state and tokamak machine parameters. The LSR mode allows discrimination against background X-:ray light, a particularly serious problem at high electron density, ne ≈ 1020 m−3, in H mode where there is evidence, in COMPASS-D, for modest accumulation of impurities. Impurity ion accumulation is observed most clearly in passive spectroscopic studies of the 1s2 − 1s2p line emission from intrinsic impurity ions such as CI(XVI) using a high resolution Johann configuration crystal spectrometer. Line shapes and line ratios within the limited spectral range 4.45-4.50 Å are interpreted in terms of ion and electron temperature and ion fluid velocity. In particular, the ‘q’/‘w’ line intensity ratios are interpreted in terms of the relative abundance of the CI(XV)/CI(XVI) ions which are modelled in terms of ion transport. These continuous, passive measurements of ion confinement are compared with results from the transient injection method. Absolute levels of the X-ray continuum, adjacent to the Cl(XVI) lines, are used to derive Zeff. Both the Bragg and Johann X-ray spectrometers have been calibrated for absolute photon sensitivity. The efficiencies of the diffractors in these instruments can be measured using a newly developed, two-axis goniometer.
高度なX線分光装置が開発され、JETおよびカラム研究所におけるトカマクの閉じ込め研究に使用されてきた。ブラッグ回転分光器は、単色または限定スペクトル範囲（LSR）モードで動作するようプログラムされ、注入された非再循環試験イオンの過渡スペクトルシグネチャから輸送係数を導出するために使用されてきた。特定の閉じ込め領域に適した係数は、イオン電荷状態およびトカマク装置パラメータに関して調査されてきた。LSRモードは、高電子密度（ne ≈ 10^20 m^-3）において特に深刻な問題である背景X線光を弁別することを可能にする。Hモードでは、COMPASS-Dにおいて不純物の緩やかな蓄積の証拠が見られる。不純物イオンの蓄積は、高分解能ヨハン配置結晶分光器を用いた、内部不純物イオン（例：C VI）からの1s2 − 1s2p線の受動分光研究において最も明確に観測される。限定スペクトル範囲4.45–4.50 Å内の線形状および線強度比は、イオン温度および電子温度、ならびにイオン流体速度の観点から解釈される。特に、'q'/'w'線強度比は、輸送モデリングの対象となるC V/C VIイオンの相対存在量の観点から解釈される。イオン閉じ込めのこれらの連続的受動測定は、過渡注入法による結果と比較される。Cl XVI線に隣接するX線連続スペクトルの絶対レベルは、Z_effを導出するために使用される。ブラッグ分光器とヨハン分光器の両方が、絶対光子感度に対して較正されてきた。これらの装置における分光結晶の効率は、新しく開発された二軸ゴニオメーターを用いて測定することができる。