The spectral broadening of γ-rays from fusion plasmas can be measured in high-resolution gamma-ray spectrometry (GRS). We derive weight functions that determine the observable velocity space and quantify the velocity-space sensitivity of one-step reaction high-resolution GRS measurements in magnetized fusion plasmas. The weight functions suggest that GRS resolves the energies of fast ions directly without the need for tomographic inversion for selected one-step reactions at moderate plasma temperatures. The D(p,γ)3He reaction allows the best direct fast-ion energy resolution. We illustrate our general formalism using reactions with and without intrinsic broadening of the γ-rays for the GRS diagnostic at JET.
核融合プラズマからのγ線のスペクトル広がりは、高分解能γ線分光法(GRS)により測定することができる。我々は、磁化核融合プラズマにおける一段階高分解能γ線分光測定の観測可能な速度空間を決定する重み関数を導出し、その速度空間感度を定量化する。重み関数は、適度なプラズマ温度において、選択された一段階反応について、トモグラフィー逆変換を必要とせずに、GRSが高速イオンのエネルギーを直接的に分解することを示唆している。D(p,γ)3He反応は、最良の直接的な高速イオンエネルギー分解能を提供する。我々は、JETにおけるGRS診断について、γ線の固有広がりを伴う反応と伴わない反応を用いて、我々の一般的な形式主義を実証する。