Radial profiles of bulk ion and impurity ions density are simultaneously measured and quantified using charge exchange spectroscopy and peaking parameter, . The peaking parameter is positive for inward and negative for outward convection in a plasma with an impurity hole in the Large Helical Device. Following the formation of an impurity hole associated with the transition from L-mode to ion ITB plasma, the bulk ion becomes peaked by the inward convection , while impurities (helium and carbon) become hollow due to the outward convection . In contrast to the ion ITB plasma, in the L-mode plasma the impurity profiles are peaked , where the bulk ion density profile remains flat . Understanding of the impurity behavior in the ion ITB plasma could lead to a self cleaning plasma reactor concept, with an efficient impurity exhaust.
バルクイオンと不純物イオンの密度の動径プロファイルが、荷電交換分光法とピーキングパラメータを用いて同時に測定され、定量化された。ピーキングパラメータは、大型ヘリカル装置における不純物ホールを有するプラズマにおいて、内向き対流では正、外向き対流では負となる。Lモードからイオン内部輸送障壁(ITB)プラズマへの遷移に伴う不純物ホールの形成後、バルクイオンは内向き対流によりピーク化する一方、不純物(ヘリウムおよび炭素)は外向き対流によりホロー化する。イオンITBプラズマとは対照的に、Lモードプラズマでは不純物プロファイルはピーク化し、バルクイオン密度プロファイルは平坦のままである。イオンITBプラズマにおける不純物挙動の理解は、効率的な不純物排気を備えた自己清掃プラズマ炉の概念につながる可能性がある。