Effective impurity control is essential for sustaining high-performance plasma operation in magnetic confinement fusion devices such as ITER. The Visible Spectroscopy Reference System (VSRS) is designed to measure plasma bremsstrahlung and spectral line radiation, enabling inference of key parameters such as the effective ion charge , electron density, and impurity characteristics. This work presents Bayesian models for the VSRS developed within the Minerva scientific modelling framework. A compact model enables fast inference from spectrally integrated polychromator signals, suitable for real-time plasma control. A comprehensive full-spectrum model incorporates survey spectrometer data and applies an anomaly detection method with asymmetric predictive distributions to automatically separate bremsstrahlung from spectral line radiation. Both models are validated using synthetic data generated from the Integrated Modelling and Analysis Suite database and cross-checked against Camera and Spectroscopy Emission Ray-tracer simulations. In addition, a synchrotron model is developed to assess the feasibility of detecting visible-range emission from runaway electrons, indicating that the VSRS could contribute to disruption avoidance and mitigation strategies at ITER.
高性能プラズマ運転を維持するためには、ITERのような磁気閉じ込め核融合装置における効果的な不純物制御が不可欠である。可視分光参照システム(VSRS)は、プラズマ制動放射およびスペクトル線放射を測定するように設計されており、有効イオン電荷、電子密度、および不純物特性などの主要パラメータの推定を可能にする。本研究では、Minerva科学モデリングフレームワーク内で開発されたVSRS用のベイズモデルを提示する。コンパクトなモデルは、スペクトル積分ポリクロメータ信号からの高速な推論を可能にし、リアルタイムプラズマ制御に適している。包括的な全スペクトルモデルは、サーベイ分光器データを組み込み、非対称予測分布を用いた異常検出手法を適用して、制動放射をスペクトル線放射から自動的に分離する。両モデルは、Integrated Modelling and Analysis Suiteデータベースから生成された合成データを用いて検証され、Camera and Spectroscopy Emission Ray-tracerシミュレーションと照合される。さらに、逃走電子からの可視域放射の検出可能性を評価するためにシンクロトロンモデルが開発され、VSRSがITERでのディスラプション回避および緩和戦略に貢献できることが示されている。