In this paper we investigate the possible use of spectral lines from highly ionized tungsten (W) ions to measure transport and other physical properties of ITER plasmas. Firstly, we calculate the fractional abundances of W ions for plasmas having electron temperatures in the 7–40 keV range and an electron density of 1014 cm−3. Secondly, we calculate the wavelengths and emissivities versus temperature of the brightest spectral lines expected to be emitted by the W ions at extreme ultraviolet (EUV) wavelengths longer than 45 Å. To complement the grazing incidence spectroscopy technique traditionally used to study such spectra, we propose the use of segmented multilayer-coated telescopes for imaging the ITER plasmas in selected EUV lines, similar to the space-based instruments routinely used to study temperatures, emission measures and motions of 0.1–2 keV solar coronal plasmas.
本論文では、高電離タングステン(W)イオンからのスペクトル線を用いて、ITERプラズマの輸送およびその他の物理特性を測定する可能性について調査する。まず、電子温度が7〜40 keVの範囲、電子密度が10¹⁴ cm⁻³であるプラズマにおけるWイオンの存在比を計算する。次に、波長45 Åより長い極端紫外(EUV)領域においてWイオンから放出されると予想される最も明るいスペクトル線について、波長と電子温度に対する放射率を計算する。このようなスペクトルを伝統的に研究するために用いられる斜入射分光法を補完するものとして、0.1〜2 keVの太陽コロナプラズマの温度、エミッションメジャー、および運動を研究するために日常的に使用される宇宙搭載機器と同様の、セグメント化された多層膜コーティング望遠鏡を用いて、選択されたEUV線におけるITERプラズマのイメージングを行うことを提案する。