The main object of the neutral particle analysis (NPA) on ITER is to measure the hydrogen isotope composition of the plasma using measurements of the neutralized fluxes of the corresponding hydrogen ions. In burning scenarios the reliable on-line measurements of the tritium/deuterium (T/D) density ratio stands out as the most important application of the diagnostics. This paper presents the results of the error analysis of the NPA signals for 'official' ITER burning scenarios—inductive and steady state. The goal of the study is to find the range of values of T/D density ratio, where NPA measurements meet the ITER requirements specified for this parameter, i.e. 10% of accuracy and time resolution equal to 0.1 s. This analysis takes into account both the statistics of the particle counts detected by NPA and of the noise counts induced in NPA detectors by neutrons and gammas. The calibration errors and errors of the external plasma parameters, used in the interpretation of NPA data, are also accounted. The results of the study for low (20–200 keV) and high (200 keV–2 MeV) energy ranges of the D and T neutral fluxes are discussed. It was shown that in the inductive scenario NPA can provide the required accuracy of the T/D density ratio measurement if the plasma composition varies within 0.2–10 (edge measurements) and 0.15–10 (core measurements). In the steady-state scenario these ranges are 0.01–10 (edge measurements) and 0.07–7 (core measurements).
ITERにおける中性粒子分析（NPA）の主な目的は、対応する水素イオンの中性化フラックスの測定を通じて、プラズマの水素同位体組成を測定することである。燃焼シナリオにおいて、トリチウム/重水素（T/D）密度比の信頼性の高いオンライン測定は、この診断法の最も重要な応用である。本論文では、ITERの「公式」燃焼シナリオ（誘導および定常状態）に対するNPA信号の誤差解析の結果を提示する。研究の目的は、NPA測定がこのパラメータに対して指定されたITER要件、すなわち精度10%、時間分解能0.1秒を満たすT/D密度比の値の範囲を見つけることである。この解析では、NPAによって検出される粒子計数の統計と、NPA検出器において中性子およびガンマ線によって誘起されるノイズ計数の統計の両方を考慮する。また、NPAデータの解釈に使用される較正誤差および外部プラズマパラメータの誤差も考慮する。DおよびT中性子フラックスの低エネルギー（20–200 keV）および高エネルギー（200 keV–2 MeV）範囲に対する研究結果について議論する。誘導シナリオでは、プラズマ組成が0.2–10（周辺測定）および0.15–10（コア測定）の範囲で変化する場合、NPAはT/D密度比の測定に必要な精度を提供できることが示された。定常状態シナリオでは、これらの範囲は0.01–10（周辺測定）および0.07–7（コア測定）である。