Both the physics of divertor detachment and vapour shielding are characterized by a relatively large amount of radiation produced in the divertor. The linear plasma generator Magnum-PSI is well-suited to study such processes due to its ITER-divertor relevant plasma conditions, simplified geometry and diagnostic accessibility. The need the quantify the plasma radiated power close to the target surface motivated the development of a 4-channel resistive bolometer for Magnum-PSI, and marks the first deployment of such a diagnostic on a linear device. An axially resolved measurement of plasma emission at arbitrary distances from the target surface is now possible. The radial position of the detector can be varied, hereby viewing the full diameter of the plasma column or down to a central region. The overall system design is discussed alongside a comparison of the spectral absorbance of carbon-coated versus non-coated Au/Al bolometer sensors. Despite low electron temperatures of the plasma (1–5 eV), the observed power densities were found to be 10–37 times the sensor noise floor of ∼0.1 W m−2. A synthetic diagnostic based on collisional radiative model calculations from ADAS could well match observed values from H and Ne plasmas while the measured values for Ar and He were more difficult to reproduce. The obtained findings allow for approximate power balance calculations in Magnum-PSI indicating that maximally ∼47% and ∼14% of the total power is lost by radiation in the cases of Ar and Ne/He respectively. The results demonstrate the feasibility of resistive bolometry in low temperature high density plasma regions and on long timescales (>450 s) which is of relevance to ITER. Due to long-term temperature drifts which were observed, a recent upgrade involved the installation of a shutter and FPGA-based electronics for increased accuracy.
ダイバータのデタッチメントと蒸気シールドの物理は、どちらもダイバータ内で生成される比較的大きな放射量によって特徴づけられる。線形プラズマ発生装置Magnum-PSIは、ITERダイバータに関連するプラズマ条件、単純化された幾何形状、および診断アクセス性により、そのようなプロセスを研究するのに適している。ターゲット表面近傍のプラズマ放射電力を定量化する必要性から、Magnum-PSI用の4チャンネル抵抗ボロメータの開発が動機づけられ、これは線形装置におけるこの種の診断の初めての展開となる。ターゲット表面から任意の距離でのプラズマ発光の軸方向分解測定が現在可能である。検出器の半径方向位置は可変であり、これによりプラズマ柱の全直径または中心領域までを視野に入れることができる。システム全体の設計について、炭素コーティングされたAu/Alボロメータセンサーと非コーティングのもののスペクトル吸収率の比較とともに議論する。プラズマの電子温度が低い（1–5 eV）にもかかわらず、観測された電力密度はセンサーのノイズフロア（∼0.1 W m−2）の10〜37倍であることがわかった。ADASの衝突放射モデル計算に基づく合成診断は、HおよびNeプラズマからの観測値とよく一致したが、ArおよびHeの測定値は再現がより困難であった。得られた知見により、Magnum-PSIにおける近似的なパワーバランス計算が可能になり、ArおよびNe/Heの場合において、それぞれ最大∼47%および∼14%の全電力が放射によって失われることが示された。これらの結果は、低温高密度プラズマ領域および長時間スケール（>450 s）における抵抗ボロメトリの実現可能性を示しており、これはITERに関連する。観測された長期的な温度ドリフトのため、最近のアップグレードでは、精度向上のためのシャッターとFPGAベースの電子機器の設置が行われた。