Fast-ion Dα (FIDA) and collective Thomson scattering (CTS) diagnostics provide indirect measurements of fast-ion velocity distribution functions in magnetically confined plasmas. Here we present the first prescription for velocity-space tomographic inversion of CTS and FIDA measurements that can use CTS and FIDA measurements together and that takes uncertainties in such measurements into account. Our prescription is general and could be applied to other diagnostics. We demonstrate tomographic reconstructions of an ASDEX Upgrade beam ion velocity distribution function. First, we compute synthetic measurements from two CTS views and two FIDA views using a TRANSP/NUBEAM simulation, and then we compute joint tomographic inversions in velocity-space from these. The overall shape of the 2D velocity distribution function and the location of the maxima at full and half beam injection energy are well reproduced in velocity-space tomographic inversions, if the noise level in the measurements is below 10%. Our results suggest that 2D fast-ion velocity distribution functions can be directly inferred from fast-ion measurements and their uncertainties, even if the measurements are taken with different diagnostic methods.
高速イオンDα（FIDA）および集団トムソン散乱（CTS）診断法は、磁場閉じ込めプラズマ中の高速イオン速度分布関数の間接測定を提供する。ここでは、CTSおよびFIDA測定を併用でき、そのような測定の不確実性を考慮に入れた、CTSおよびFIDA測定の速度空間トモグラフィー逆変換のための最初の手法を提示する。我々の手法は一般的であり、他の診断法にも適用できる。我々は、ASDEX Upgradeのビームイオン速度分布関数のトモグラフィー再構成を実証する。まず、TRANSP/NUBEAMシミュレーションを用いて2つのCTS視野と2つのFIDA視野からの合成測定を計算し、次にこれらから速度空間における結合トモグラフィー逆変換を計算する。2次元速度分布関数の全体的な形状と、全ビーム入射エネルギーおよび半ビーム入射エネルギーにおける最大値の位置は、測定のノイズレベルが10%未満であれば、速度空間トモグラフィー逆変換において良好に再現される。我々の結果は、測定が異なる診断法で取得された場合であっても、2次元高速イオン速度分布関数が高速イオン測定とその不確実性から直接推定できることを示唆している。