A fast-ion D-alpha (FIDA) diagnostic has been developed for the fully tungsten coated ASDEX Upgrade (AUG) tokamak using 25 toroidally viewing lines of sight and featuring a temporal resolution of 10 ms. The diagnostic's toroidal geometry determines a well-defined region in velocity space which significantly overlaps with the typical fast-ion distribution in AUG plasmas. Background subtraction without beam modulation is possible because relevant parts of the FIDA spectra are free from impurity line contamination. Thus, the temporal evolution of the confined fast-ion distribution function can be monitored continuously. FIDA profiles during on- and off-axis neutral beam injection (NBI) heating are presented which show changes in the radial fast-ion distribution with the different NBI geometries. Good agreement has been obtained between measured and simulated FIDA radial profiles in MHD-quiescent plasmas using fast-ion distribution functions provided by TRANSP. In addition, a large fast-ion redistribution with a drop of about 50% in the central fast-ion population has been observed in the presence of a q = 2 sawtooth-like crash, demonstrating the capabilities of the diagnostic.
完全タングステン被覆ASDEX Upgrade(AUG)トカマク用に、25本のトロイダル方向視線を備え、時間分解能10 msを特徴とする高速イオンD-alpha(FIDA)診断装置が開発された。本診断装置のトロイダル方向の幾何学的配置は、AUGプラズマにおける典型的な高速イオン分布と有意に重なる、速度空間内の明確に定義された領域を決定する。ビーム変調を必要としない背景光の差し引きが可能であるのは、FIDAスペクトルの関連部分が不純物発光による汚染を受けないためである。これにより、閉じ込められた高速イオン分布関数の時間発展を連続的に監視することができる。オンプラズマ軸およびオフプラズマ軸の中性粒子ビーム入射(NBI)加熱中のFIDAプロファイルが提示され、異なるNBI幾何学的配置に伴う径方向の高速イオン分布の変化が示されている。MHD静的プラズマにおいて、TRANSPによって提供された高速イオン分布関数を用いた測定FIDA径方向プロファイルとシミュレーション結果との間に良好な一致が得られた。さらに、q = 2の鋸歯状様クラッシュの存在下で、中心部の高速イオン集団が約50%減少する大規模な高速イオン再分布が観測され、本診断装置の能力が実証された。