Active beam emission spectroscopy with high energy Li beams has been shown to be a successful technique for determining electron density profiles of low and medium density plasma edges of a tokamak. For high density plasma edges, however, the reconstruction algorithm necessary to extract the electron density profile from the Li beam emission profile at 671 nm encounters a singularity point at which numerical instabilities can occur. This behaviour is particularly pronounced for noisy input data. An 'integral method' has been developed at JET to replace the standard calculation method in the singularity region of the profile, and the 'normal' deconvolution method is then used for data in the high density region. Using this approach, routine deconvolution of emission profiles extending from low density regions well into high density regions of the plasma has been made possible. The sensitivity of the algorithm to noisy input data and errors on input plasma parameters has been examined for typical conditions expected at JET. The simulations show that even for unfavourable conditions electron density profiles can be recovered with an overall accuracy better than 25%.
高エネルギーLiビームを用いた能動ビーム発光分光法は、トカマクの低・中密度プラズマ端部における電子密度分布を決定するための有効な手法であることが示されている。しかし、高密度プラズマ端部では、671 nmにおけるLiビーム発光分布から電子密度分布を抽出するために必要な再構成アルゴリズムが、数値的不安定性が発生し得る特異点に遭遇する。この挙動は、ノイズの多い入力データに対して特に顕著である。JETでは、分布の特異領域における標準的な計算方法を置き換える「積分法」が開発され、高密度領域のデータには「通常の」デコンボリューション法が使用される。このアプローチを用いることで、低密度領域から高密度領域に及ぶ発光分布の日常的なデコンボリューションが可能となった。JETで想定される典型的な条件に対して、ノイズの多い入力データおよび入力プラズマパラメータの誤差に対するアルゴリズムの感度が検討された。シミュレーションにより、不利な条件であっても、電子密度分布を全体の精度25%以上で再構成できることが示された。