Helium line intensities have been utilized to measure the electron density, ne, and temperature, Te, by comparing measured line intensities to a collisional-radiative model (CRM). In this study, we use multiple regression analysis to train a model of the helium line intensities and ne/Te obtained from a Thomson scattering system in the linear plasma device Magnum-PSI; based on the trained model, we predict ne and Te from line intensities. We show that this method can also obtain radial profiles of ne and Te. We discuss appropriate selections of line pairs for the prediction based on the multiple regression analysis. A big advantage of this method against the standard technique using CRM is that modeling of atomic population distributions is not required, which sometimes needs to take into account various effects such as radiation trapping, transport of helium atoms in metastable states, etc.
ヘリウム線強度は、衝突放射モデル（CRM）と測定された線強度を比較することにより、電子密度neおよび温度Teを測定するために利用されてきた。本研究では、線形プラズマ装置Magnum-PSIにおけるトムソン散乱システムから得られたヘリウム線強度とne/Teの関係を、重回帰分析を用いてモデル化する。訓練されたモデルに基づき、線強度からneおよびTeを予測する。この手法により、neおよびTeの動径分布も取得可能であることを示す。重回帰分析に基づく予測に適した線対の選択について議論する。CRMを用いる標準的な手法に対する本手法の大きな利点は、原子集団分布のモデル化が不要であることである。CRMでは、放射捕獲や準安定状態にあるヘリウム原子の輸送などの様々な効果を考慮する必要がある場合がある。