The radial distributions of the neutral hydrogen atom density and pressure in the large helical device (LHD) and their electron density (ne) dependence were studied. The atom density distribution was determined from a detailed analysis of the intensity-calibrated Balmer-α line profile while the pressure distribution was obtained with a simple one-dimensional analytical model. We determined for the first time the atom density at the centre of a fusion-oriented plasma, which is more than three orders smaller than that at the edge. On the contrary, the atom pressure changes only by a factor of 10 from the edge to core regions. Both the atom density and pressure in the core region have negative ne dependence. The smaller drop of the atom pressure profile and the ne dependence of the atom density were discussed based on the diffusion theory.
大型ヘリカル装置（LHD）における中性水素原子密度と圧力の径方向分布、およびそれらの電子密度（ne）依存性について研究を行った。原子密度分布は、強度較正されたバルマーα線プロファイルの詳細な解析から決定し、圧力分布は単純な一次元解析モデルを用いて求めた。核融合プラズマの中心部における原子密度を初めて決定し、それは周辺部よりも3桁以上小さい値であった。一方、圧力は周辺部から中心部にかけてわずか10倍しか変化しなかった。中心部における原子密度と圧力はともに負の電子密度依存性を示した。圧力プロファイルの減少が小さいことと、原子密度の電子密度依存性について、拡散理論に基づいて考察した。