Thermal alpha particles are observed in JET during helium discharges using spectral emission in He II (n=4 to 3) near 4685 AA following charge transfer reactions along the path of the neutral deuterium heating beams. New and reappraised He22/H charge transfer cross-sections are presented. The effects of cross-section energy dependence on temperatures, velocities and absolute densities deduced from thermal alpha particle charge exchange spectra are evaluated. The possibility of detecting fusion alpha particles produced at 3.5 MeV and slowing down by collisions with plasma electrons and ions using visible charge exchange spectroscopy is addressed. The spectral signature of slowing-down fusion alpha particles expected during the deuterium-tritium phase of JET is modelled and its identification against thermal alpha particle and background radiation is investigated.
熱核融合プラズマ中のアルファ粒子は、JETにおけるヘリウム放電中に、中性重水素加熱ビームの経路に沿った電荷交換反応に続く、4685 Å付近のHe II(n=4から3)の発光を用いて観測される。新たに評価され、再評価されたHe²⁺/H⁺電荷交換断面積が提示される。断面積のエネルギー依存性が、熱アルファ粒子の電荷交換スペクトルから導出される温度、速度、および絶対密度に及ぼす影響が評価される。3 MeVで生成され、プラズマ中の電子およびイオンとの衝突によって減速する核融合アルファ粒子を、可視光電荷交換分光法によって検出する可能性が検討される。重水素-トリチウム段階で予想される減速中の核融合アルファ粒子のスペクトルシグネチャがモデル化され、熱アルファ粒子および背景放射に対するその識別可能性が調査される。