Wendelstein 7-X (W7-X) is a steady state capable optimised stellarator. The main heating system is electron cyclotron resonance heating (ECRH) operating at 140 GHz providing up to 9 MW microwave power. The power is launched into the machine by front steerable quasi-optical launchers in X- or O-mode. While in X-mode the first pass absorption is 99%, it is only 40... 70% in O-mode. O2-mode heating is forseen for high density operation above the X2 cutoff density of m−3. A set of diagnostics has been developed to protect the machine from non absorbed ECRH power which can easily damage in vessel components. The non absorbed power hitting the inner wall is measured by waveguides embedded in the first wall (ECA diagnostic). In order to prevent the inner wall from overheating or arcing, a near-infra red sensitive video diagnostic with a dynamic range of 450...1200 °C was integrated in the ECRH launchers. Thermal calculations for the carbon tiles predict a temperature increase above the detection threshold for scenarios of plasma start-up failure or poor absorption on a time scale of 50 ms. However, the temperature increase measured by an IR camera in experiments with failed break down, i.e. no ECRH absorption for up to 50 ms, was only C. In discharges with 5% transmission the measured temperature increase was comparable. The stray radiation level inside the machine is measured by so called sniffer probes resembling microwave diode detectors which were designed to collect all radiation approaching the probing surface independent of incident angle and polarization. Five sniffer probes are installed at different toroidal positions. They were integrated in the ECRH interlock system. During the first operational phase of W7-X this was the only available plasma interlock system. The signal quality proofed to be high enough for a reliable termination in case of poor absorption. After a breakdown phase of 10 ms, the sniffer probe signals dropped by more than an order of magnitude. Especially in the very first days of operation, most discharges died by a radiative collapse due to impurity influx. In this case the heating power was reliably switched off due to the increased level of stray radiation. Moreover, ECRH bolometers with a slower response time in the launcher ports and an empty diagnostic port were used to estimate the stray radiation level in the ports. In the launcher ports it could be shown that the stray radiation could lead to an overheating of the bellows in long discharges. Possible counter measures are discussed.
Wendelstein 7-X（W7-X）は、定常運転が可能な最適化ステラレータである。主加熱方式は140 GHzで動作する電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）であり、最大9 MWのマイクロ波電力を供給する。この電力は、XモードまたはOモードで前面ステアリング方式の準光学ランチャーにより装置内に投入される。Xモードでは1回の通過での吸収率は99%であるが、Oモードでは40〜70%にすぎない。O2モード加熱は、X2カットオフ密度（m−3）以上の高密度運転のために計画されている。吸収されずに容器内コンポーネントを損傷させかねないECRHパワーから装置を保護するために、一連の計測器が開発された。内壁に衝突する非吸収パワーは、第一壁に埋め込まれた導波管（ECA計測器）によって測定される。内壁の過熱やアーキングを防ぐため、ECRHランチャーには450〜1200 °Cのダイナミックレンジを持つ近赤外線感応ビデオ計測器が統合された。カーボンタイルの熱計算から、プラズマ立ち上げ失敗または吸収不良のシナリオでは、50 msの時間スケールで検出しきい値以上の温度上昇が予測された。しかし、立ち上げ失敗（すなわち最大50 ms間ECRH吸収なし）の実験において、IRカメラで測定された温度上昇はわずかCであった。透過率5%の放電では、測定された温度上昇は同等であった。装置内の迷走放射レベルは、入射角や偏光に依存せずにプローブ表面に到達するすべての放射を収集するように設計された、スニッファプローブと呼ばれるマイクロ波ダイオード検出器によって測定される。5本のスニッファプローブが異なるトロイダル位置に設置されている。これらはECRHインターロックシステムに統合された。W7-Xの最初の運転フェーズでは、これが利用可能な唯一のプラズマインターロックシステムであった。信号品質は、吸収不良の場合の確実な運転停止に十分な高さであることが実証された。10 msの立ち上げ相の後、スニッファプローブ信号は1桁以上低下した。特に運転初期の数日間は、不純物流入による放射崩壊でほとんどの放電が終了した。この場合、迷走放射レベルの上昇により、加熱電力は確実に遮断された。さらに、ランチャーポート内の応答時間の遅いECRHボロメータと、空の計測ポート内のECRHボロメータを用いて、ポート内の迷走放射レベルを推定した。ランチャーポートでは、迷走放射により長時間放電時にベローズが過熱する可能性があることが示された。考えられる対策について議論する。