An intensified visible camera looks tangentially at a poloidal limiter where helium recycles, acting as a wide neutral source, and the atomic line emission due to plasma excitation becomes strongly localized there. It includes a bifurcated coherent bundle, each end with a different interference filter to select helium atomic lines, so that two simultaneous filtered images are captured in one single frame. The object of the proposed technique is to apply the well-known helium-beam line-ratio technique to obtain from selected filtered images the two-dimensional (2D) edge plasma ne and Te. The code EIRENE was used to demonstrate that the helium emission from recycling neutrals dominates the emission for the lines of view passing close above the limiter. Since these chords are nearly parallel to magnetic field lines in the emission region, the images can be approximated to poloidal cuts of the plasma emission within the tolerances discussed in the paper. The absolute radial profiles of Te and ne obtained with the method presented here were checked in the TJ-II stellarator to be in relatively good agreement with other diagnostics within a wide range of plasma parameters for both ECRH and NBI plasmas. The method is finally used to get 2D images of edge plasma Te and ne.
高感度可視カメラは、ヘリウムがリサイクリングするポロイダルリミターを接線方向から観測し、広範な中性粒子源として機能する。そこでは、プラズマ励起による原子線発光が強く局在化する。このシステムは分岐型コヒーレントファイバーバンドルを備え、各端部に異なる干渉フィルターが取り付けられてヘリウム原子線を選択し、2つの同時フィルター画像が単一フレームに捕捉される。提案手法の目的は、広く知られたヘリウムビーム線強度比法を適用し、選択されたフィルター画像から周辺プラズマの2次元(2D)電子密度neおよび電子温度Teを取得することである。EIRENEコードを用いて、リサイクリング中性粒子からのヘリウム発光が、リミター上方を通過する視線に対して支配的であることを実証した。発光領域においてこれらの視線は磁力線にほぼ平行であるため、画像は本論文で議論された許容範囲内でプラズマのポロイダル断面と近似できる。本手法で得られたTeおよびneの動径方向プロファイルは、TJ-IIステラレータにおいて、ECRHおよびNBIプラズマの広範なパラメータ範囲で他の診断法と比較して比較的良好な一致を示すことが確認された。最後に、本手法を周辺プラズマのTeおよびneの2次元画像の取得に適用した。