We demonstrate the measurement of a 2D MeV-range ion velocity distribution function by velocity-space tomography at JET. Deuterium ions were accelerated into the MeV-range by third harmonic ion cyclotron resonance heating. We made measurements with three neutron emission spectrometers and a high-resolution γ-ray spectrometer detecting the γ-rays released in two reactions. The tomographic inversion based on these five spectra is in excellent agreement with numerical simulations with the ASCOT–RFOF and the SPOT–RFOF codes. The length of the measured fast-ion tail corroborates the prediction that very few particles are accelerated above 2 MeV due to the weak wave-particle interaction at higher energies.
我々は、JETにおける速度空間トモグラフィーにより、2次元のMeV領域のイオン速度分布関数の測定を実証した。重水素イオンは、第3高調波イオンサイクロトロン共鳴加熱によりMeV領域まで加速された。我々は、2つの反応で放出されるγ線を検出する高分解能γ線スペクトロメータと、3つの中性子スペクトロメータを用いて測定を行った。これら5つのスペクトルに基づくトモグラフィー逆変換の結果は、ASCOT–RFOFおよびSPOT–RFOFコードによる数値シミュレーションと優れた一致を示した。測定された高速イオンテールの長さは、高エネルギー領域では波動–粒子相互作用が弱いため、2MeV以上に加速される粒子がごくわずかであるという予測を裏付けるものである。