The confinement characteristics and behaviour of energetic ions injected during tangential neutral beam injection (NBI) experiments on the Advanced Toroidal Facility (ATF) are examined using several experimental and computational methods. Measurements by a two dimensional scanning neutral particle analyser of the fast ion, slowing down spectra of the injected ions have been used to examine the characteristics of the fast ion distribution in low density plasmas (ne ⩽ 1.0 × 1019 m-3). The energetic ions are found to behave in a manner consistent with the classical slowing down process embodied in the fast ion Fokker-Planck equation. Neutron measurements have been used to extend these results to higher density plasmas (ne ≈ 7.5 × 1019 m-3). Because of experimental uncertainties, it is difficult to determine whether the measured neutron rates are consistent with classical predictions; however, there are indications in some ATF magnetic configurations that the measured neutron source rates are much lower than expected, indicating an enhanced orbit loss of fast ions in these configurations. In addition, computational studies suggest that the effectiveness of tangential NBI in certain operating regimes in ATF may be limited owing to the presence of loss regions at the trapping boundary
先進トロイダル施設（ATF）における接線方向中性粒子ビーム入射（NBI）実験中に注入された高エネルギーイオンの閉じ込め特性と挙動を、いくつかの実験的および計算的手法を用いて調べた。二次元走査型中性粒子分析器による、注入されたイオンの減速スペクトル中の高速イオン測定を用いて、低密度プラズマ（ne ≤ 1.0 × 10^19 m^-3）における高速イオン分布の特性を調べた。高エネルギーイオンは、高速イオンのフォッカー・プランク方程式に組み込まれた古典的な減速過程と一致する挙動を示すことがわかった。中性子測定を用いて、これらの結果を高密度プラズマ（ne ≈ 7.5 × 10^19 m^-3）に拡張した。実験的不確実性のため、測定された中性子率が古典的な予測と一致するかどうかを判断することは困難であるが、いくつかのATF磁気配位において、測定された中性子源率が予想よりもはるかに低く、これらの配位における高速イオンの軌道損失の増大を示唆する兆候がある。さらに、計算的研究により、特定のATF運転領域における接線方向NBIの有効性は、捕捉境界における損失領域の存在により制限される可能性があることが示唆されている。