A recently developed imaging neutral particle analyzer (INPA) on the DIII-D tokamak (Du 2018 Nucl. Fusion58 082006) enables fast ion velocity-space tomography of high fidelity at the interrogated phase space. To accomplish this, the spatial and energy depending fast (E < 80 keV) neutral flux towards the INPA stripping foils is calculated with FIDASIM and a newly developed code INPASIM simulates the INPA instrumental response to this neutral flux. Included in INPASIM is the neutral-foil interaction, the Larmor orbit tracing between the foil and the phosphor, the phosphor response to the incident ion flux as well as camera focusing. Benefiting from heavy, localized velocity-space weights and excellent signal to noise, computed tomography using the Ridge regression method is able to successfully reconstruct fine-scale velocity-space structures produced by multiple neutral beams separated by as small as ∼3 keV in tests. Applying the inversion method to a sawtooth crash event reveals a significant profile flattening of confined passing particles across q = 1 flux surface, as well as a redistribution of fast ions into the trapped orbits at the plasma edge close to the last closed flux surface.
DIII-Dトカマク（Du 2018 Nucl. Fusion58 082006）で最近開発されたイメージング中性粒子分析器（INPA）は、調査対象の位相空間において高忠実度の高速イオン速度空間トモグラフィーを可能にする。これを達成するために、INPAストリッピングフォイルに向かう空間的・エネルギー依存の高速（E < 80 keV）中性粒子フラックスはFIDASIMで計算され、新しく開発されたコードINPASIMはこの中性粒子フラックスに対するINPAの機器応答をシミュレートする。INPASIMには、中性粒子-フォイル相互作用、フォイルと蛍光体の間のラーマー軌道追跡、入射イオンフラックスに対する蛍光体の応答、およびカメラの集光が含まれる。重く局在化した速度空間重みと優れた信号対雑音比のおかげで、リッジ回帰法を用いたコンピュータ断層撮影は、試験において約3 keVという小さな間隔で分離された複数の中性ビームによって生成される微細な速度空間構造を首尾よく再構成することができる。この逆変換法を鋸歯状波クラッシュ事象に適用すると、q = 1磁気面を横切る閉じ込められた通過粒子の有意な分布の平坦化と、最終閉磁気面に近いプラズマ端での捕捉軌道への高速イオンの再分布が明らかになる。