A test facility for high heat and particle loads relevant to a fusion divertor has been developed using an applied-field magnetoplasmadynamic (AF-MPD) thruster. The AF-MPD thruster can provide high heat and particle fluxes to a target at a relatively low pressure with a relatively strong magnetic field. Several diagnostics for heat and particle fluxes such as a calorimeter and Langmuir probe were utilized to confirm that a heat flux of 4.0 MW m−2 and particle flux of 4.2 × 1022 m−2 s−1 were achieved using a 0.17 T permanent magnet. The electron temperature and electron density were estimated to be 4 eV and 1013 cm3, respectively, using optical emission spectroscopy based on the collisional-radiative model.
核融合ダイバータに関連する高熱流束・高粒子束試験設備が、外部磁場印加型MPD（AF-MPD）スラスタを用いて開発された。AF-MPDスラスタは、比較的強い磁場を伴う比較的低圧力の条件下で、ターゲットへ高熱流束・高粒子束を供給することができる。熱流束および粒子束の計測には、カロリメータやラングミュアプローブなどの複数の診断手法が用いられ、0.17 Tの永久磁石を用いることで、熱流束4.0 MW m⁻²および粒子束4.2 × 10²² m⁻² s⁻¹が達成されることが確認された。また、衝突・放射モデルに基づく発光分光法により、電子温度および電子密度はそれぞれ4 eVおよび10¹³ cm⁻³と推定された。