The VUV/XUV spectrum has been measured on the Lithium Tokamak eXperiment (LTX) using a transmission grating imaging spectrometer (TGIS) coupled to a direct-detection x-ray charge-coupled device camera. TGIS data show significant changes in the ratios between the lithium and oxygen impurity line emission during discharges with varying lithium wall conditions. Lithium coatings that have been passivated by lengthy exposure to significant levels of impurities contribute to a large O/Li ratio measured during LTX plasma discharges. Furthermore, previous results have indicated that a passivated lithium film on the plasma facing components will function as a stronger impurity source when in the form of a hot liquid layer compared to a solid lithium layer. However, recent TGIS measurements of plasma discharges in LTX with hot stainless steel boundary shells and a fresh liquid lithium coating show lower O/Li impurity line ratios when compared to discharges with a solid lithium film on cool shells. These new measurements help elucidate the somewhat contradictory results of the effects of solid and liquid lithium on plasma confinement observed in previous experiments.
リチウムトカマク実験装置(LTX)において、直接検出型X線CCDカメラに結合された透過型グレーティング結像分光器(TGIS)を用いて、VUV/XUVスペクトルを測定した。TGISのデータは、リチウム壁の状態が異なる放電中におけるリチウムと酸素の不純物輝線強度比の有意な変化を示している。長時間にわたって高レベルの不純物に曝露されて不動態化したリチウム被覆は、LTXのプラズマ放電中に測定された大きなO/Li比に寄与している。さらに、これまでの結果は、プラズマ対向部品上の不動態化したリチウム膜は、固体リチウム層と比較して、高温の液体リチウム層の形態にある場合により強力な不純物源として機能することを示していた。しかしながら、高温のステンレス鋼境界シェルと新鮮な液体リチウム被覆を備えたLTXにおける最近のTGIS測定では、冷たいシェル上の固体リチウム膜を用いた放電と比較して、O/Li不純物輝線強度比が低いことが示された。これらの新しい測定結果は、これまでの実験で観測された固体および液体リチウムがプラズマ閉じ込めに及ぼす影響に関する、やや矛盾した結果の解明に貢献するものである。