Localizing regions of strong spectral emission in the edge of magnetically confined plasmas can give information on where different atomic and molecular processes occur, as well as provide bounds on plasma parameters in those regions. Measurements of 2D spectral emission distributions are available in tokamaks via tomographic inversions, but this is more challenging in stellarators due to the lack of toroidal symmetry. Spectroscopy can provide an alternative way to infer the location of the emission fronts by analyzing the effect of Zeeman splitting on the spectrum for a known magnetic field geometry. As a proof of principle, multi-delay coherence imaging is used to estimate the location of C III emission in the divertor region of the Wendelstein 7-X stellarator for a variety of experimental conditions and magnetic geometries. This allows increased spatial resolution in both poloidal and toroidal directions compared to conventional spectroscopy and could enable reconstructions of the 3D emission distribution in the divertor. Although a significant uncertainty in the precise location is present, the technique is able to differentiate between conditions with the emission close to the target and near the last closed flux surface. To improve the accuracy for future measurements, a new set of crystals is optimized for simultaneous emission location and ion temperature measurements.
磁気閉じ込めプラズマの周辺部における強いスペクトル放射の領域を特定することは、異なる原子・分子過程がどこで起こるかに関する情報を与え、またそれらの領域におけるプラズマパラメータの範囲を提供することができる。2次元スペクトル放射分布の測定は、トカマクではトモグラフィック逆変換によって利用可能であるが、恒星器ではトロイダル対称性の欠如のため、これはより困難である。分光法は、既知の磁場形状に対してスペクトルへのゼーマン分裂の効果を分析することにより、放射フロントの位置を推測する代替手段を提供できる。原理実証として、多遅延コヒーレンスイメージングを用いて、Wendelstein 7-X 恒星器のダイバータ領域における C III 放射の位置を、様々な実験条件および磁場形状について推定する。これにより、従来の分光法と比較してポロイダル方向およびトロイダル方向の両方において空間分解能が向上し、ダイバータにおける3次元放射分布の再構成が可能になる可能性がある。正確な位置には大きな不確かさが存在するものの、この手法は、放射がターゲットに近い条件と、最終閉磁気面の近くにある条件とを区別することができる。将来の測定の精度を向上させるために、新しい一連の結晶が、放射位置とイオン温度の同時測定のために最適化されている。