The development of negative hydrogen ion sources for neutral beam systems is closely linked with an optimization of negative ion formation in hydrogen plasmas, which requires knowledge of the plasma parameters. Emission spectroscopy is introduced as a non-invasive and in situ diagnostic tool for line of sight averaged plasma parameters. Diagnostic lines and simplified analysis methods for a variety of plasma parameters, such as electron density and electron temperature, gas temperature, atomic and molecular hydrogen density, caesium densities (atoms and ions), and negative ion densities are identified and prepared for direct application. Emphasis is laid on results obtained in RF generated negative ion sources. Correlations of plasma parameters with extracted negative ion current densities are discussed. Stripping losses in the extraction system are quantified by using beam emission spectroscopy.
負水素イオン源の開発は、中性粒子ビームシステムと密接に関連しており、水素プラズマ中の負イオン生成の最適化には、プラズマパラメータの把握が必要である。発光分光法は、視線平均化されたプラズマパラメータを測定するための非侵襲的なその場診断手法として導入される。電子密度、電子温度、ガス温度、原子状・分子状水素密度、セシウム密度（原子・イオン）、負イオン密度など、さまざまなプラズマパラメータに対する診断用スペクトル線と簡便な解析手法が特定され、直接適用できるように整備されている。特に、高周波生成負イオン源において得られた結果に重点が置かれている。プラズマパラメータと引き出し負イオン電流密度との相関関係について考察する。さらに、ビーム発光分光法を用いて、引き出し領域における負イオンの損失過程を定量化する。