2016 Fiscal Year Annual Research Report
A study of tungsten ions at lower ionization stages and impurity transport for the diagnostics of ITER edge plasmas
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26800282
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
大石 鉄太郎 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (80442523)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 不純物輸送 / 低価数タングステン / 真空紫外分光 / ITER / 周辺プラズマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核融合科学研究所の大型ヘリカル装置LHDに金属タングステンの小片をペレットとして入射し，ペレット溶発時に放射されるタングステンイオンの発光を計測したデータを解析した．タングステンイオンの発光は高波長分散の3m直入射真空紫外分光器によって計測され，5価タングステンイオンの605.926(5d-6p)，639.683(5d-6p)，677.722(5d-6p)，1168.151(6s-6p)，1467.959(6s-6p)オングストロームにピークを持つ線スペクトルは強度が大きく他の不純物線スペクトルから独立して観測された．そのためこれらの線スペクトルは，プラズマ対向材料としてタングステンを用いるITERなどの実験装置において低価数タングステンスペクトルの分光計測を行う上で有用であることが明らかになった．特に639.683オングストロームの一次光と二次光，および677.722オングストロームの一次光は低分散の20cm直入射真空紫外分光器によっても明確に観測されたため，これらの線スペクトルを用いてLHDにおける5価タングステンイオンのルーチンモニター計測を確立した．
上記の真空紫外分光計測を，可視分光による中性タングステン原子（4009オングストローム）の観測，及び極端紫外分光による24価（32.3オングストローム），25価（30.9オングストローム），26価（29.6オングストローム），41価（131.2オングストローム），42価（129.4オングストローム），43価（126.3オングストローム），45価（127.0オングストローム）タングステンイオンの観測と同時に行った．その結果，プラズマ中に分布するタングステンの価数が，プラズマの電子温度上昇とともにイオン価ポテンシャルが低い低価数のイオンからイオン価ポテンシャルが高い高価数のイオンに変化する様子を観測できた．
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[Presentation] Observation of carbon impurity flow in the edge stochastic magnetic field layer of Large Helical Device and its impact on the edge impurity control2016
Author(s)
T. Oishi, S. Morita, S. Dai, M. Kobayashi, G. Kawamura, X. L. Huang, H. M. Zhang, Y. Liu, M. Goto and the LHD Experiment group
Organizer
The 26th IAEA Fusion Energy Conference
Place of Presentation
Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
Year and Date
2016-10-17 – 2016-10-22
Int'l Joint Research
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