Passive charge exchange (PCX) emission between neutralized background ions entering the plasma from the walls, and fully ionized light impurities in a tokamak fusion plasma have been investigated. The incentive was to improve the evaluation of active charge exchange (ACX) spectra, leading to ion temperature, impurity density and plasma rotation. The reconstruction of synthetic line-of-sight-integrated PCX emission spectra is based on a modelled neutral density profile as derived from the FRANTIC code, local emission rates for D0(1s) and D0(2s) donor states and finally local impurity ion densities (C6+, He2+) from CX analysis. As a result of the PCX modelling the experimental errors in ion temperature values can be reduced and the range of accessible PCX spectra extended from magnetic axis to separatrix. A comparison between the modelled intensity of the synthetic spectra and experimental PCX data also allows a consistency check of neutral density and its radial distribution.
トカマク核融合プラズマにおいて、壁から入射する中性化した背景イオンと完全電離した軽不純物との間の受動的電荷交換(PCX)発光を調査した。その動機は、イオン温度、不純物密度、プラズマ回転をもたらす能動的電荷交換(ACX)スペクトルの評価を改善することであった。視線積分された合成PCX発光スペクトルの再構成は、FRANTICコードから導出されたモデル化された中性粒子密度分布、D0(1s)およびD0(2s)ドナー状態に対する局所発光率、そしてCX解析からの局所不純物イオン密度(C6+、He2+)に基づいている。PCXモデリングの結果として、イオン温度値における実験誤差を低減でき、利用可能なPCXスペクトルの範囲を磁気軸からセパラトリクスまで拡張できる。合成スペクトルのモデル化強度と実験的なPCXデータとの比較は、中性粒子密度およびその動径分布の整合性チェックも可能にする。