At the ASDEX Upgrade tokamak, a new fast method for the evaluation of the Fast-Ion (FIDA) diagnostic has been developed. Up to now, the analysis of FIDA data required forward-modelling with the FIDASIM code, whose long calculation times restricted the analysis to single time points within a discharge. We developed a faster forward model, which makes it possible to study the evolution of the fast-ion distribution over whole discharges. The computational time to evaluate a single time point has been reduced from minutes to near real-time. The new method allows the reproduction of the FIDA spectrum using the FIDASIM weight functions approach: the spectral intensity is obtained by convolving the fast-ion distribution function with a weight function. The latter can be seen as the product between a wavelength-independent FIDA intensity function, called , and an analytic probability of emission in a determined range. The computational times are strongly reduced by adopting a look-up table (LUT), in which the functions computed by FIDASIM are stored as a function of the most relevant plasma parameters, line of sight geometry and neutral components (beam components and halo). The LUT requires the previous knowledge of the neutral densities inside the tokamak, for this purpose, a fast model has been implemented within the RABBIT code. A detailed evaluation of the new method’s approximations is provided, highlighting the discrepancies identified relative to the FIDASIM reference.
ASDEX Upgrade トカマクにおいて、高速イオン (FIDA) 診断の評価のための新しい高速手法が開発された。これまで、FIDA データの解析には FIDASIM コードによるフォワードモデリングが必要であり、その長い計算時間により、解析は放電内の単一の時点に限定されていた。我々はより高速なフォワードモデルを開発し、これにより全放電にわたる高速イオン分布の時間発展を研究することが可能になった。単一の時点を評価するための計算時間は、数分からほぼリアルタイムに短縮された。新しい手法は、FIDASIM の重み関数アプローチを用いて FIDA スペクトルの再現を可能にする。すなわち、スペクトル強度は、高速イオン分布関数と重み関数の畳み込みによって得られる。後者は、 と呼ばれる波長に依存しない FIDA 強度関数と、特定の 範囲における発光の解析的確率との間の積と見なすことができる。計算時間は、ルックアップテーブル (LUT) を採用することで大幅に短縮される。LUT には、FIDASIM によって計算された 関数が、最も関連するプラズマパラメータ、視線幾何学、および中性粒子成分（ビーム成分とハロー）の関数として格納される。LUT はトカマク内部の中性粒子密度の事前知識を必要とする。この目的のために、RABBIT コード内に高速モデルが実装されている。新しい手法の近似に関する詳細な評価が提供され、FIDASIM 参照と比較して特定された不一致が強調される。