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Use of Balmer radiation from injected neutral beams for measurement of beam deposition and plasma density profiles

B.W. Sleaford, G.A. Cottrell, Jinchoon Kim1988年被引用 1Nuclear FusionIF 3出版社

An analysis of the attenuation behaviour of neutral beams injected for plasma heating is discussed, which yields a beam deposition profile for a known plasma density profile or which may provide a plasma density profile. The population of surviving beam trals at a penetration depth into a plasma is inferred from the excitation process of the fast neutrals. The excitation light is roughly independent of the electron temperature, and the line spectra can easily be distinguished by means of Dopplershift spectroscopy. Hydrogenic neutral beams typically consist of three energy species (E, E/2,E/3) with different survival probabilities. By comparing the excitation light from each species at several points along the beam path, it is possible to decode information on the plasma density through which the beam has passed. On the other hand, if the plasma density profile is known from other diagnostics, the fast ion deposition profile can be obtained. A preliminary result of single-chord measurements in Doublet III is presented.

日本語訳

中性ビーム入射によるプラズマ加熱の減衰挙動の解析について論じる。これにより、既知のプラズマ密度分布に対するビーム堆積プロファイルが得られ、あるいはプラズマ密度分布を提供することができる。プラズマ中への侵入深さにおける生存ビーム粒子の集団は、高速中性粒子の励起過程から推定される。励起光は電子温度にほぼ依存せず、その輝線スペクトルはドップラーシフト分光法によって容易に識別できる。水素様中性ビームは典型的に、生存確率が異なる3つのエネルギー成分(E、E/2、E/3)から構成される。ビーム経路に沿った複数の点で各成分からの励起光を比較することにより、ビームが通過したプラズマ密度に関する情報を解読することが可能である。一方、プラズマ密度分布が他の診断法によって既知である場合には、高速イオン堆積プロファイルを得ることができる。Doublet IIIにおける単一コード測定の予備的結果を示す。

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Neutral beamDensity profiles
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