A model for calculations of Charge eXchange Recombination (CXR) signals of impurity nuclei injected in a high-temperature plasma has been developed. The CXR signals for an Li tracer in Tracer Encapsulated Solid PELlet (TESPEL) experiments on LHD and CHS machines have been calculated. The difference of about two orders of magnitude found in the calculated signals is due to the difference both in the NBI neutral flux density and in the capture-radiation cross-sections, and explains the weak Li3+ CXR signals observed in the measurements on LHD.Calculations of the CXR signals for various injected impurities have been performed for LHD conditions. The operational range of TESPEL diagnostics in the visible spectral range on LHD has been determined. For Te = 1-2 keV (PNBI = 3 MW) and Ne = (2-5)×1013 cm-3, injection of F, Mg and Al as tracer materials ensures the largest CXR signals together with complete ionization times of the injected impurity which are much smaller than the impurity transport times.
高温プラズマ中に注入された不純物核の電荷交換再結合（CXR）シグナルの計算モデルを開発した。LHDおよびCHS装置におけるTracer Encapsulated Solid PELlet（TESPEL）実験でのLiトレーサーのCXRシグナルを計算した。計算されたシグナルに見られる約2桁の差異は、NBI中性粒子フラックス密度と捕獲・放射断面積の両方の差異に起因し、LHD測定で観測された弱いLi3+ CXRシグナルを説明するものである。LHD条件における様々な注入不純物のCXRシグナルの計算を実施した。LHDにおける可視光領域でのTESPEL診断の動作範囲を決定した。Te = 1-2 keV（PNBI = 3 MW）およびNe = (2-5)×10¹³ cm⁻³の条件下では、F、Mg、Alをトレーサー材料として注入することで、最大のCXRシグナルが得られるとともに、注入不純物の完全電離時間が不純物輸送時間よりもはるかに短くなることが確認された。