In order to understand the atomic and molecular processes involved in the emission of the hydrogen Balmer alpha (H) spectral line from tokamak plasmas, the measured radial profile of H emissivity in ADITYA tokamak discharges has been modeled using the DEGAS2 neutral particle transport code. The radial profile of emissivity has been measured using a 1.0 m multi-track spectrometer and with PMT array based space-resolved visible spectroscopic diagnostics involving interference filters. The radial profile of the neutral hydrogen density has been obtained using the DEGAS2 code by reproducing the experimentally observed H emissivity profile. It has been found that the neutral density falls by 80–200 times at the plasma center compared to its maximum value at the plasma edge near the limiter (). Detailed investigation of the contributions of atomic and molecular processes involved in H emission reveals the significant presence of hydrogen molecules and molecular ions within ∼4 cm of the limiter radius. The contributions from processes involving H ions are found to be higher than those from the molecular hydrogen dissociation with H dissociative recombination dominating over H dissociation at the extreme edge of the plasma.
トカマクプラズマからの水素バルマーアルファ（H）スペクトル線の放出に関与する原子・分子過程を理解するために、ADITYAトカマク放電におけるH発光率の測定された径方向プロファイルは、DEGAS2中性粒子輸送コードを用いてモデル化された。発光率の径方向プロファイルは、1.0 mマルチトラック分光器と、干渉フィルタを用いたPMTアレイベースの空間分解可視分光診断装置を用いて測定された。中性水素密度の径方向プロファイルは、実験的に観測されたH発光率プロファイルを再現することにより、DEGAS2コードを用いて得られた。中性密度は、リミター（）近傍のプラズマ端での最大値と比較して、プラズマ中心では80–200倍減少することが見出された。H放出に関与する原子・分子過程の寄与の詳細な調査により、リミター半径から∼4 cm以内に水素分子と分子イオンが有意に存在することが明らかになった。Hイオンを含む過程からの寄与は、分子水素解離からの寄与よりも高いことが見出され、プラズマの最外縁ではH解離性再結合がH解離よりも支配的である。