Visible imaging has been used to provide the 2D spatial structure and temporal evolution of the profile of high-energy neutrals introduced by neutral beam injection, the fast ion profile and a variety of plasma instabilities in DIII-D plasmas; the combination of these techniques form a comprehensive fast ion physics diagnostic suite. The injected neutral profile is imaged in Doppler shifted Dα light induced by collisional excitation. Fast ion profile information was obtained through imaging of Doppler shifted fast ion Dα light (FIDA) emitted by re-neutralized energetic ions. Imaging of FIDA emission during sawtooth events shows a large central depletion following sawtooth crashes—indicative of a broad redistribution of fast ions. Two examples of instability structure measurements are given. Measurements of the detailed 2D poloidal structure of rotating tearing modes were obtained using spectrally filtered fast imaging of broadband visible bremsstrahlung emission, a method which is capable of imaging with high resolution the structure of coherent oscillations in the core of current and next-step fusion plasma experiments and can be applied to virtually any mode with a finite perturbed bremsstrahlung emissivity and frequency in the laboratory frame. Measurements are also presented of the n = 0 energetic particle geodesic acoustic mode which were made by observing fluctuations in active emission.
可視光イメージングは、中性粒子ビーム入射によって導入された高エネルギー中性粒子のプロファイルの2次元空間構造と時間発展を提供するために使用されており、高速イオンプロファイルおよびDIII-Dにおける多様なプラズマ不安定性を研究するための包括的な高速イオン物理診断スイートを構成している。入射された中性粒子プロファイルは、衝突励起によって誘起されたドップラーシフトしたDα光でイメージングされる。高速イオン情報は、再中性化された高速イオンから放出されるドップラーシフトした高速イオンDα光(FIDA)のイメージングによって取得された。セイヤーイベント中のFIDA発光のイメージングは、セイヤークラッシュ後の大きな中心部消耗を示し、これは高速イオンの広範な再分布を示唆している。不安定性構造の測定例が2つ示されている。回転するテアリングモードの詳細な2次元ポロイダル構造の測定は、広帯域可視制動放射発光のスペクトルフィルタリング高速イメージングを用いて取得された。この手法は、現在および次世代の核融合プラズマ実験において、コア内のコヒーレント振動の構造を高分解能でイメージングすることを可能にし、摂動された制動放射 emissivity と実験室系での有限周波数を持つほぼすべてのモードに適用可能である。また、n = 0 の高エネルギー粒子測地線音響モードの測定も提示されており、これは発光の変動を観測することによって行われた。