A parametrised spectral line profile model is formulated to investigate the diagnostic scope for recovering plasma parameters from hydrogenic Balmer and Paschen series spectroscopy in the context of JET-ILW divertor plasmas. The separate treatment of Zeeman and Stark contributions in the line model is tested against the PPP-B code which accounts for their combined influence on the spectral line shape. The proposed simplified model does not fully reproduce the Stark–Zeeman features for the α and β transitions, but good agreement is observed in the line width and wing profiles, especially for n > 5. The line model has been applied to infer radial density profiles in the JET-ILW divertor with generally good agreement between the D , , , and lines for high recycling and detached conditions. In an L-mode detached plasma pulse the Langmuir probe measurements typically underestimated the density by a factor 2–3 and overestimated the electron temperature by a factor of 5–10 compared to spectroscopically derived values. The line model is further used to generate synthetic high-resolution spectra for low-n transitions to assess the potential for parameter recovery using a multi-parametric fitting technique. In cases with 4 parameter fits with a single Maxwellian neutral temperature component the D line yields the best results with parameter estimates within 10% of the input values. For cases with 9 parameter fits inclusive of a multi-component neutral velocity distribution function the quality of the fits is degraded. Simultaneous fitting of the D and profiles improves the fit quality significantly, highlighting the importance of complementary spectroscopic measurements for divertor plasma emission studies.
水素様バルマー系列およびパッシェン系列分光法からプラズマパラメータを回復するための診断範囲を調査するために、パラメータ化されたスペクトル線プロファイルモデルが定式化される。JET-ILWダイバータプラズマの文脈において。ラインモデルにおけるゼーマン寄与とシュタルク寄与の分離処理は、スペクトル線形状に対するそれらの複合的な影響を考慮するPPP-Bコードに対して検証される。提案された簡略化モデルはα遷移およびβ遷移のシュタルク・ゼーマン特徴を完全には再現しないが、線幅および翼プロファイルにおいては良好な一致が観察され、特にn > 5の場合に顕著である。このラインモデルはJET-ILWダイバータにおける動径密度プロファイルを推定するために適用され、高リサイクリングおよびデタッチ状態においてD、 、 、 、 線の間で概ね良好な一致が得られた。Lモードデタッチプラズマパルスにおいて、ラングミュアプローブ測定は分光学的に導出された値と比較して、密度を典型的に2〜3倍過小評価し、電子温度を5〜10倍過大評価した。このラインモデルはさらに、低n遷移に対する合成高分解能スペクトルを生成して、多パラメータフィッティング手法を用いたパラメータ回復の可能性を評価するために使用される。単一のマクスウェル中性温度成分を用いた4パラメータフィットの場合、D 線が最良の結果をもたらし、パラメータ推定値は入力値の10%以内となる。多成分中性速度分布関数を含む9パラメータフィットの場合、フィットの品質は低下する。D 線と プロファイルの同時フィッティングはフィット品質を大幅に改善し、ダイバータプラズマ発光研究における相補的な分光測定の重要性を強調している。