Charge exchange recombination (CER) spectroscopy in the visible spectrum is used to measure the radial ion density distribution of impurities in the core plasma of DIII-D. The radial profile of the effective ionic charge, Zeff(r), is subsequently calculated from the impurity densities and the electron density of the plasma. The CER measured radial distributions rely on a calculated neutral beam attenuation radial profile, which is confirmed by independent measurement. This technique, which determines the deuterium density of the neutral beam by coupling measured beam Dα emissions with a time dependent collisional radiative calculation, will be described. The CER derived absolute density/concentrations of carbon are verified by comparisons with the spectrometrically measured visible bremsstrahlung emission of the core plasma, which is proportional to Zeff. Conversely, the seeded neon concentration is overestimated by a factor of 1.7 by CER. This correction is shown to be caused by the enhanced direct capture into the upper level of the measured visible neon transition (Ne X n = 11 to 10, 5249 Å) from excited (n = 2) beam atoms. Owing to several problems, including line radiation contamination of the spectral region of the diagnostic, the standard Zeff(r) derived from inversion of line integrated visible bremsstrahlung emissions does not provide reliable profiles, but rather a measure of the average impurity content. The Zeff profiles are found to vary considerably in shape and magnitude over different operational regimes, confirming the need for accurate profiles.
可視光領域の電荷交換再結合（CER）分光法を用いて、DIII-Dのコアプラズマにおける不純物の動径方向イオン密度分布を測定する。実効電荷Zeffの動径プロファイルZeff(r)は、その後、不純物密度とプラズマの電子密度から計算される。CER測定による動径分布は、計算された中性粒子ビームの減衰動径プロファイルに依存しており、このプロファイルは独立した測定によって確認される。この手法は、測定されたビームDα発光と時間依存の衝突・放射（コロナ）モデル計算を組み合わせることで、中性粒子ビームの重水素密度を決定するものであり、以下で詳述する。CERから導出された炭素の絶対密度・濃度は、コアプラズマの可視領域制動放射発光の分光測定値と比較することによって検証される。この制動放射発光はZeffに比例する。逆に、シードされたネオンの濃度は、CERによって1.7倍過大評価される。この補正は、測定されるネオン可視遷移（Ne X n = 11 → 10、5249 Å）の上位準位への、励起された（n = 2）ビーム原子からの直接捕獲の増強によって引き起こされることが示される。診断のスペクトル領域における線放射の混入を含むいくつかの問題のため、視線積分された可視制動放射発光の反転から導出される標準的なZeff(r)は、信頼性の高いプロファイルを提供せず、むしろ平均的な不純物含有量の指標となる。Zeffプロファイルは、異なる運転領域において形状と大きさが大きく変化することが見出され、正確なプロファイルの必要性が確認された。