A new diagnostic technique was developed to produce high-resolution impurity transport measurements of the steep-gradient edge of fusion plasmas. Perturbative impurity transport measurements were performed for the first time in the NSTX plasma edge (r/a ∼ 0.6 to the SOL) with short neon gas puffs, and the resulting line and continuum emission was measured with the new edge multi-energy soft-x-ray (ME-SXR) diagnostic. Neon transport is modeled with the radial impurity transport code STRAHL and the resulting x-ray emission is computed using the ADAS atomic database. The radial transport coefficient profiles D(r) and v(r), and the particle flux from the gas puff Φ(t), are the free parameters in this model and are varied to find the best fit to experimental x-ray emissivity measurements, with bolometry used to constrain the impurity source. Initial experiments were successful and results were consistent with previous measurements of core impurity transport and neoclassical transport calculations. New diagnostic tools will be implemented on NSTX-U to further improve these transport measurements.
新たな診断技術が開発され、核融合プラズマの急勾配輸送領域における高分解能の不純物輸送測定が可能となった。擾乱不純物輸送測定は、NSTXプラズマのエッジ領域(r/a ∼ 0.6からSOL)において、短時間のネオンガスパフを用いて初めて実施され、その結果得られた線スペクトルおよび連続スペクトル放射は、新しい多エネルギー軟X線(ME-SXR)診断装置によって測定された。ネオン輸送は、動径不純物輸送コードSTRAHLを用いてモデル化され、得られたX線放射はADAS原子データベースを用いて計算された。このモデルにおける自由パラメータは、動径輸送係数の分布D(r)およびv(r)、ならびにガスパフからの粒子束Φ(t)であり、実験で得られたX線 emissivity 測定値に最も適合するように変化させられた。その際、ボロメトリー測定を用いて不純物源を制約した。初期実験は成功し、その結果は、コア領域における不純物輸送の既存測定結果および新古典輸送計算と一致した。今後、NSTX-Uにおいて新たな診断ツールが実装され、これらの輸送測定のさらなる改善が図られる予定である。