Radiofrequency sheath rectification is a phenomenon relevant to the operation of Ion Cyclotron Range of Frequencies (ICRFs) actuators in tokamaks. Techniques to model the sheath rectification on 3D ICRF antenna geometries have only recently become available (Shiraiw et al 2023 Nucl. Fusion63 026024; Beers et al 2021 Phys. Plasmas28 093503). In this work, we apply the 'sheath-equivalent dielectric layer' technique, used previously only on linear devices (Beers et al 2021 Phys. Plasmas28 103508), in tokamak geometry, computing rectified sheath potentials on the WEST ICRF antenna. Advancing the state of the art in sheath rectification modeling, we compute the sheath potentials not just on the limiters, but also on the Faraday Screen bars. The calculations show a peak rectified DC potential of 300 V on the limiters and 500 V on the Faraday screen. Assuming a typical sputtering yield curve, the RF sheath rectification increases the sputtering yield from the limiters by a factor of 2.6 w.r.t. the sputtering due to the non-rectified thermal sheath.
Radiofrequencyシース整流は、トカマクにおけるイオンサイクロトロン周波数帯(ICRFs)アクチュエータの動作に関連する現象である。3次元ICRFアンテナ形状上のシース整流をモデル化する手法は、ごく最近になって利用可能になった(Shiraiw et al 2023 Nucl. Fusion63 026024; Beers et al 2021 Phys. Plasmas28 093503)。本研究では、これまで線形装置でのみ使用されてきた「シース等価誘電体層」手法(Beers et al 2021 Phys. Plasmas28 103508)をトカマク形状に適用し、WEST ICRFアンテナ上の整流されたシース電位を計算する。シース整流モデリングの最先端を進め、リミッタ上だけでなくファラデーシールドバー上でもシース電位を計算する。計算の結果、リミッタ上では最大で300 V、ファラデーシールド上では500 Vの整流されたDC電位が示された。典型的なスパッタ収率曲線を仮定すると、RFシース整流により、非整流の熱シースによるスパッタリングと比較して、リミッタからのスパッタ収率が2.6倍増加する。