A neutral particle analyser of MeV energy range has been used to measure atomic hydrogen fluxes in ICRF and combined ICRF+NBI-heated JT-60U plasmas. Successful application of a pulse height analysis system to separate the particle signal from a noise produced by DD neutrons and -rays is demonstrated. The energy dependence of the neutron sensitivity and energy resolution of the NPA detectors are comparable with calibration data. Charge exchange on and ions is considered as the dominant process for neutralization of fast ICRF-driven protons. A simplified model based on analysis of the steady-state ion balance equation system is applied to estimate and target densities. Model calculations are used to interpret the observed difference for the relatively low (E < 0.4 MeV) and high (E > 0.6 MeV) energy parts of the atomic hydrogen spectrum. It is confirmed that the model calculations can well explain the dependence of the atomic fluxes on the relative toroidal angle between the injected beam and the analyser, and the energy dependence of the flux ratio between `active' (ICRF + NBI) and `passive' (ICRF alone) phases. The role of the charge-exchange target effect in the plasma density scan is also discussed.
MeVエネルギー領域の中性粒子分析装置を用いて、ICRFおよびICRF+NBI加熱されたJT-60Uプラズマにおける原子状水素フラックスを測定した。DD中性子およびγ線によって生じるノイズから粒子信号を分離するためのパルス波高分析システムの適用に成功したことが実証された。NPA検出器の中性子感度およびエネルギー分解能のエネルギー依存性は、較正データと一致している。高速ICRF駆動陽子の中性化の支配的過程は、荷電交換によるものと考えられる。定常状態のイオンバランス方程式系の解析に基づく簡略化モデルを用いて、標的密度を推定した。モデル計算により、原子状水素スペクトルの比較的低エネルギー(E < 0.4 MeV)および高エネルギー(E > 0.6 MeV)領域において観測された差異を解釈した。モデル計算が、入射ビームと分析装置の間の相対トロイダル角に対する原子状フラックスの依存性、および「活性」(ICRF + NBI)と「受動」(ICRF単独)位相間のフラックス比のエネルギー依存性を良好に説明できることが確認された。プラズマ密度スキャンにおける荷電交換標的効果の役割についても議論された。