In nuclear fusion devices, infrared (IR) imaging diagnostics have been widely used for the temperature measurement of in-vessel surfaces. For the diagnostics, variations of the optical emittance and reflectance of wall materials will be an essential issue to measure the temperature correctly. In this study, variations in the optical properties in near IR range of tungsten exposed to helium plasmas were experimentally investigated in detail by observing the radiation spectrum from a heated sample. By the exposure to the helium plasma, nanostructures were grown from the surface, while the nanostructures were annealed out when the surface temperature was raised without helium ion irradiation. The optical emittance was measured from the radiation spectrum in the wavelength range 1400–4000 nm; it was revealed that the emittance significantly altered for a short time period in the formation and annealing processes of nanostructures. The influence of the variation in the optical properties on the IR diagnostics is discussed.
核融合装置において、赤外線（IR）イメージング診断は、構成部品の温度測定に広く使用されている。核融合装置内では、赤外線診断を用いて温度を正確に測定するためには、壁材料の光学特性（放射率や反射率）の変動が重要な問題となる。本研究では、ヘリウムプラズマに曝露されたタングステンの近赤外域における光学特性の変化を、加熱された試料からの放射スペクトルを観測することにより詳細に実験調査した。ヘリウムプラズマへの曝露により、タングステン表面にナノ構造が形成され、一方でヘリウムイオン照射を伴わずに表面温度を上昇させた場合には、このナノ構造が消失（アニーリング）することが確認された。波長1400～4000 nmの範囲で放射スペクトルから放射率を測定した結果、ナノ構造の形成過程および消滅過程において、放射率が短時間で有意に変化することが明らかになった。この光学特性の変動が赤外線診断に及ぼす影響について考察する。