Divertor Thomson scattering (DTS) and laser-induced fluorescence (LIF) are both laser aided diagnostics well suited to combination with common probing and collecting optics that are the most sophisticated and expensive part of any ITER optical diagnostic system. The combination of DTS and LIF are used for simultaneous measurement of local electron (Te, ne), ion (Ti, nHeII) and atom (nHeI, nH(D,T)) parameters and provide basic information on rates of electron and ion processes to allow basic understanding of the physics of divertor plasma detachment. The measured parameters permit the calculation of rates of ionization and recombination using Te, ne, Ti, ni, nHeI and nH(D,T); emission intensity—Te, ne, ni, nHeI and nH(D,T); frictional force of the plasma flow due to collisions with neutrals—Ti, ni, T0, nHeI and nH(D,T) and pressure of the incoming plasma flow—Te, ne, Ti and ni. The paper discusses the benefits of DTS and LIF integration, suggests new approaches to the estimation of DTS capability, LIF implementation and possibilities for further diagnostic development.
ダイバータ・トムソン散乱(DTS)とレーザー誘起蛍光(LIF)はともにレーザー支援計測であり、あらゆるITER光学計測システムの中で最も高度で高価な部分である共通のプロービング・集光光学系との組み合わせに適している。DTSとLIFの組み合わせは、局所的な電子(Te、ne)、イオン(Ti、nHeII)、原子(nHeI、nH(D,T))パラメータの同時測定に使用され、ダイバータプラズマのデタッチメントの物理の基本的理解を可能にする電子・イオン過程の速度に関する基礎情報を提供する。測定されたパラメータにより、Te、ne、Ti、ni、nHeIおよびnH(D,T)を用いた電離・再結合速度、Te、ne、ni、nHeIおよびnH(D,T)を用いた発光強度、Ti、ni、T0、nHeIおよびnH(D,T)を用いた中性粒子との衝突によるプラズマ流の摩擦力、ならびにTe、ne、Tiおよびniを用いた入射プラズマ流の圧力の計算が可能になる。本論文では、DTSとLIFの統合の利点について議論し、DTS能力の評価、LIFの実装、およびさらなる計測開発の可能性への新しいアプローチを提案する。