Velocity-space tomography of the fast-ion distribution function in a fusion plasma is usually a photon-starved tomography method due to limited optical access and signal-to-noise ratio of fast-ion Dα (FIDA) spectroscopy as well as the strive for high-resolution images. In high-definition tomography, prior information makes up for this lack of data. We restrict the target velocity space through the measured absence of FIDA light, impose phase-space densities to be non-negative, and encode the known geometry of neutral beam injection (NBI) sources. We further use a numerical simulation as prior information to reconstruct where in velocity space the measurements and the simulation disagree. This alternative approach is demonstrated for four-view as well as for two-view FIDA measurements. The high-definition tomography tools allow us to study fast ions in sawtoothing plasmas and the formation of NBI peaks at full, half and one-third energy by time-resolved tomographic movies.
核融合プラズマ中の高速イオン分布関数の速度空間トモグラフィーは、高速イオンDα（FIDA）分光法における限られた光学アクセスと信号対雑音比、および高分解能画像の追求により、通常、光子不足のトモグラフィー手法である。高分解能トモグラフィーでは、事前情報がこのデータ不足を補う。我々は、FIDA光の測定された欠落を通じて対象となる速度空間を制限し、位相空間密度が非負であることを課し、中性粒子ビーム入射（NBI）源の既知の幾何学的形状を組み込む。さらに、数値シミュレーションを事前情報として用い、測定とシミュレーションが速度空間のどこで不一致となるかを再構成する。この代替アプローチは、4視野および2視野のFIDA測定の両方に対して実証される。高分解能トモグラフィーツールにより、時間分解トモグラフィックムービーを通じて、鋸歯状振動プラズマ中の高速イオンと、全エネルギー、1/2エネルギー、1/3エネルギーにおけるNBIピークの形成を研究することが可能となる。