A spectral survey of tungsten emission in the ultraviolet region has been completed in the DIII-D tokamak and the CTH torsatron to assess the potential benefit of UV emission for the diagnosis of gross W erosion. A total of 29 W I spectral lines are observed from the two experiments using survey spectrometers between 200 and 400 nm with level identifications provided based on a structure calculation for many of the excited states that produce strong emission lines. Of the 29 observed lines, 20 have not previously been reported in fusion relevant plasmas, including an intense line at 265.65 nm which could be important for benchmarking the frequently exploited line at 400.88 nm. Nearly all of the observed spectral lines decay down to one of the six lowest energy levels for neutral W, which are likely to be long-lived metastable states. The impact of metastable level populations on the W I emission spectrum and any erosion measurement utilizing a spectroscopic technique is potentially significant. Nevertheless, the high density of W I emission in the UV region allows for the possibly of determining the relative metastable fractions and plasma parameters local to the erosion region. Additionally, the lines observed in this work could be used to perform multiple independent gross erosion measurements, leading to more accurate diagnosis of gross tungsten erosion.
DIII-DトカマクおよびCTHトルサトロンにおいて、タングステン発光の紫外領域でのスペクトル調査が完了し、グロスエロージョンの診断に対する紫外発光の潜在的な利点が評価された。2つの実験において、200〜400nmの範囲のサーベイ分光器を用いて、合計29本のW Iスペクトル線が観測された。強い発光を示す多くの励起状態について、構造計算に基づく準位同定が提供された。観測された29本のスペクトル線のうち、20本は核融合プラズマにおいてこれまで報告されていなかったものであり、その中には265.65nmの強い線が含まれ、これは頻繁に利用される400.88nmの線のベンチマークとして重要となり得る。観測されたスペクトル線のほぼ全ては、中性Wの6つの最低エネルギー準位のいずれかへ遷移しており、これらの準位は長寿命の準安定状態である可能性が高い。準安定準位の個数密度がW I発光スペクトルおよび分光技術を用いたエロージョン測定に及ぼす影響は、潜在的に有意である。それにもかかわらず、UV領域におけるW I発光の高密度性により、エロージョン領域近傍の準安定状態の相対存在比およびプラズマパラメータを決定できる可能性がある。さらに、本研究で観測されたスペクトル線は、複数の独立したグロスエロージョン測定を実施するために利用でき、タングステンのグロスエロージョンのより正確な診断につながる。