Visible magnetic-dipole (M1) lines can serve as a novel diagnostic mean of tungsten in ITER and future DEMO reactors. Here a local tungsten density in core plasmas of the large helical device (LHD) is successfully assessed with the measurement of visible M1 lines emitted by W26+ and W27+. By such a measurement, (i) the radial profile of total tungsten density in the LHD core plasmas with a line-averaged electron density of ∼4 × 1019 m−3 and central electron temperature of ∼1 keV is found to be a hollow, and (ii) the total tungsten density is found to be decreased in the whole region with an increase in the electron temperature due to the onset of reheat mode. The scheme with visible M1 lines used in the present work can be also applied for the tungsten density measurement at the ITER edge plasma.
可視磁気双極子(M1)線は、ITERおよび将来のDEMO炉におけるタングステンの新たな診断手段として利用できる。本稿では、大型ヘリカル装置(LHD)のコアプラズマ中の局所タングステン密度を、W26+およびW27+が放出する可視M1線の測定により評価することに成功した。この測定により、(i) 線平均電子密度が約4×10¹⁹ m⁻³、中心電子温度が約1 keVのLHDコアプラズマにおいて、タングステン密度の動径分布が中空状であることが明らかになり、(ii) リヒートモードの開始に伴う電子温度の上昇により、全領域でタングステン密度が減少することが見出された。本手法で用いた可視M1線によるスキームは、ITER周辺プラズマにおけるタングステン密度測定にも適用可能である。