Significant electric fields both parallel and perpendicular to a magnetic field have been observed and modeled self-consistently in an ITER divertor relevant plasma–wall experiment. Due to magnetization, electric current is found to penetrate the plasma beam outside of the cascaded arc plasma source with a length scale proportional to , where He and Hi are the electron and ion Hall parameters, respectively. Plasma rotation measurements and chemical erosion profiles at a carbon target demonstrate that for a sufficiently well-magnetized plasma, a current through the target causes plasma–wall sheath potentials to significantly increase in a region of net ion collection while for the conditions studied, regions of net electron collection remain unaffected. The plasma–wall sheath profile at the target has been characterized experimentally as a function of negative target potential.
磁場に平行および垂直な有意な電場が、ITERに関連するダイバータプラズマ・壁相互作用実験において観測され、自己無撞着にモデル化された。磁化の効果により、カスケードアークプラズマ源の外側のプラズマビーム中に、電子およびイオンのホールパラメータ(それぞれHeおよびHi)に比例する長さスケールで電流が浸透することが見出された。炭素ターゲットにおけるプラズマ回転測定および化学エロージョンプロファイルは、十分に磁化されたプラズマにおいて、ターゲットを通過する電流が、正味のイオン捕集領域ではプラズマ・壁シース電位を有意に増大させる一方、本研究の条件下では正味の電子捕集領域は影響を受けないことを示した。負のターゲット電位の関数として、ターゲットにおけるプラズマ・壁シースプロファイルが実験的に特性評価された。