A new method of obtaining the temperature of highly charged carbon ions in the boundary layer of tokamak discharges is described. Lithium beam activated charge exchange spectroscopy (Li-CXS) has been employed to measure the spectral profiles of the optical radiation following the electron transfer between impurity ions and a neutral lithium diagnostic beam. By assuming a Maxwellian velocity distribution, ion temperatures are deduced fitting a Gaussian profile to Doppler broadened charge emission lines. Additional line broadening caused by magnetic fields (Zeeman effect) and collisional l-level mixing of the upper electronic state, which may both give rise to several overlapping transitions of slightly different wavelengths, is discussed. The method does not depend on the presence of neutral injection heating beams and is therefore useful for investigating various heating situations, such as Ohmic discharges, beam heated plasmas and high frequency heated plasmas, as well as combinations thereof. The authors present measurements of ohmically heated and beam heated discharges and discusses their implications with regard to the determination of the plasma D+ temperature and the amount of carbon removed from limiter surfaces owing to C6+ to C self-sputtering
トカマク放電の境界層における高電荷炭素イオンの温度を取得する新しい方法について述べる。リチウムビーム活性化電荷交換分光法(Li-CXS)を用いて、不純物イオンと中性リチウムビームとの間の電子移動に続く光学放射のスペクトルプロファイルを測定した。マクスウェル速度分布を仮定することにより、ドップラー広がりした電荷交換輝線にガウスプロファイルをフィッティングしてイオン温度を導出する。磁場による追加の線広がり(ゼーマン効果)および上部電子状態の衝突性l準位混合が、わずかに異なる波長の複数の重なり合う遷移を生じさせる可能性についても議論する。本手法は中性粒子入射加熱ビームの存在に依存しないため、オーミック加熱、ビーム加熱、高周波加熱、およびそれらの組み合わせなど、さまざまな加熱状況の調査に有用である。オーミック加熱およびビーム加熱放電における測定結果を示し、プラズマ重水素イオン温度の決定と、C6+からCへの自己スパッタリングによるリミター表面からの炭素放出量の評価に対するそれらの意義について考察する。