High-resolution γ-ray measurements were carried out on the Joint European Torus (JET) in an experiment aimed at accelerating 4He ions in the MeV range by coupling third harmonic radio frequency heating to an injected 4He beam. For the first time, Doppler broadening of γ-ray peaks from the 12C(d, pγ)13C and 9Be(α, nγ)12C reactions was observed and interpreted with dedicated Monte Carlo codes based on the detailed nuclear physics of the processes. Information on the confined 4He and deuteron energy distribution was inferred, and confined 4He ions with energies as high as 6 MeV were assessed. A signature of MHD activity in γ-ray traces was also detected. The reported results have a bearing on diagnostics for fast ions in the MeV range in next step fusion devices.
高分解能γ線測定は、結合型第三高調波高周波加熱を用いてMeV領域の4Heイオンを加速する実験において、欧州トーラス共同実験装置（JET）で実施された。12C(d,pγ)13Cおよび9Be(α,nγ)12C反応からのγ線ピークのドップラー広がりが初めて観測され、これらの過程の詳細な核物理に基づく専用モンテカルロコードを用いて解釈された。閉じ込められた4Heおよび重水素のエネルギー分布に関する情報が導出され、エネルギーが6 MeVに達する閉じ込め4Heイオンの存在が確認された。また、γ線トレースにおけるMHD活動の特徴的なシグネチャも検出された。これらの結果は、次世代核融合装置におけるMeV領域の高速粒子診断に重要な示唆を与えるものである。