Wide-angle, 2D imaging of Doppler-shifted, Balmer alpha (Dα) emission from high energy injected neutrals, charge exchange recombination (CER) emission from neutral beam interaction with thermal ions and fully stripped impurity ions and visible bremsstrahlung (VB) from the core of DIII-D plasmas has been carried out. Narrowband interference filters were used to isolate the specific wavelength ranges of visible radiation for detection by a tangentially viewing, fast-framing camera. Measurements of the Dα emission from fast neutrals injected into the plasma from the low field side reveal the vertical distribution of the beam, its divergence and the variation in its radial penetration with density. Modeling of this emission using both a full Monte Carlo collisional radiative code as well as a simple beam attenuation code coupled to Atomic Data and Analysis Structure emissivity lookup tables yields qualitative agreement, however the absolute magnitudes of the emissivities in the predicted distribution are larger than those measured. Active measurements of carbon CER brightness are in agreement with those made independently along the beam midplane using DIII-D's multichordal, CER spectrometer system, confirming the potential of this technique for obtaining 2D profiles of impurity density. Passive imaging of VB, which can be inverted to obtain local emissivity profiles, is compared with measurements from both a calibrated filter/photomultiplier array and the standard multichordal CER spectrometer system.
DIII-Dプラズマのコアからの高エネルギー入射中性粒子、荷電交換再結合(CER)発光、および可視制動放射(VB)によるドップラーシフトしたバルマーアルファ(Dα)発光の広角2次元イメージングを実施した。狭帯域干渉フィルタを用いて可視放射の特定波長域を分離し、接線方向を向いた高速フレーミングカメラで検出した。低磁場側から入射された高速中性粒子によるDα発光の測定から、ビームの垂直方向分布、その発散、および密度に対する径方向浸透の変化が明らかになった。この発光を、完全モンテカルロ衝突放射コードと、原子データ・構造解析(ADAS)発光率テーブルに結合した簡易ビーム減衰コードの両方を用いてモデル化した結果、定性的には一致したが、予測された発光分布の絶対値は測定値よりも大きかった。炭素のCER輝度の測定値は、DIII-Dの多チャンネルCER分光器システムを用いてビーム中間面に沿って独立に得られた値と一致し、この手法が2次元不純物密度分布の取得に有効であることが確認された。VBの受動イメージングは、較正されたフィルタ/光電子増倍管アレイおよび標準的な多チャンネルCER分光器システムの両方による測定値と比較された。