We calculate the orbit-space sensitivity of two-step reaction gamma-ray spectroscopy diagnostics in toroidally symmetric magnetic equilibria, using the reaction between alpha particles and beryllium-9 as an example. To reduce the computational cost, we use analytical solutions obtained by neglecting the velocity of the thermal beryllium. The sensitivity is quantified by weight functions, which we calculate in the alpha-particle orbit space of energy, maximum major radius and pitch at that maximum major radius. Each alpha-particle guiding-center orbit leads to a characteristic gamma-ray spectrum depending on the line-of-sight geometry. We highlight the geometry dependence by repeating the calculation for three different cases, observing significant changes in the sensitivity patterns. Weight functions also allow one to quickly compute forward model problems if spectra from many distribution functions are to be calculated and compared with experimental measurements.
我々は、トロイダル対称な磁気平衡における二段階反応ガンマ線分光診断の軌道空間感度を、アルファ粒子とベリリウム-9との反応を例として計算する。計算コストを削減するため、熱的ベリリウムの速度を無視して得られる解析解を用いる。感度は重み関数によって定量化され、これをアルファ粒子の軌道空間（エネルギー、最大主半径、およびその最大主半径におけるピッチ）において計算する。各アルファ粒子の案内中心軌道は、視線幾何学に依存する特徴的なガンマ線スペクトルをもたらす。我々は、三つの異なる場合について計算を繰り返すことにより幾何学依存性を強調し、感度パターンの有意な変化を観察する。重み関数はまた、多くの分布関数からのスペクトルを計算し実験測定と比較する場合に、順問題モデルを迅速に計算することを可能にする。