Polychromator for the edge Thomson scattering system in ITER

ITER周辺トムソン散乱計測装置のための分光器

谷塚 英一; 波多江 仰紀; 藤江 大二郎*; 黒川 敦雄*; 草間 義紀

Yatsuka, Eiichi; Hatae, Takaki; Fujie, Daijiro*; Kurokawa, Atsuo*; Kusama, Yoshinori

ITERの周辺トムソン散乱計測では、散乱光を分光するために、干渉フィルター式ポリクロメータ分光器を使用する。トムソン散乱計測は、信号が微弱であるため、集光から分光までの間の損失を低減し、信号強度を増大させることが重要な課題である。従来のポリクロメータ分光器では、干渉フィルターを用いて特定の波長成分を取り出し、残りの成分を次の干渉フィルターで再び特定の波長成分とその他に分けることを繰り返して分光を行っており、干渉フィルターでの多数回の反射が必要であった。反射回数の低減による信号強度増大のため、干渉フィルターで分離した透過・反射光それぞれを再び干渉フィルターで透過・反射させる分岐型の分光器を提案した。信号光のフィルターへの入射角を10度以下程度にすることにより、ITERの周辺トムソン散乱計測装置に適用できる性能を持った分光器が製作できる可能性を示した。

On the edge Thomson scattering (TS) system in ITER, the filter polychromator is used for dispersing the scattered radiation. Since the signal in TS system is very small, it is crucial to reduce the signal loss from the collection optics to the spectrometer. A band of wavelength in the signal is extracted by an interference filter, and the remaining part is reflected at the interference filter. On the conventional polychromator, a number of reflections are necessary for extracting all wavelength bands. We proposed a new type of polychromator. On the new polychromator, both transmitted and reflected signal from an interference filter are dispersed into transmitted and reflected parts again. It enables to reduce the number of reflection at the interference filters. We showed it is possible to apply in the edge TS system in ITER by setting the injection angle of signal light into the interference filters to be approximately less than 10 degrees.