We present experimental inferences of cross-field impurity transport coefficients for AlcatorC-Mod plasmas without edge-localized modes, leveraging a novel forward model for the entire Ca Kα spectrum, including satellite lines within the spectral range, to compare to high-resolution x-ray imaging crystal spectroscopy (XICS). These measurements are complemented by extreme ultra-violet (EUV) spectroscopy that constrains transport closer to the edge. Using new atomic data sets for both XICS and EUV analysis has enabled consideration of line ratios across both spectral ranges and has increased the accuracy of inferred transport coefficients. Inclusion of charge exchange between edge thermal neutrals and impurities is shown to be extremely important in C-Mod pedestals. Atomic D neutral densities from experimental D Lyα measurements at the midplane are compared to SOLPS-ITER simulations, finding good agreement. Bayesian inferences of impurity transport coefficients are presented for L-, EDA H-, and I-mode discharges, making use of the Aurora package for forward modeling and combining our spectroscopic constraints. Experimentally inferred diffusion profiles are found to match turbulent transport models at midradius within uncertainties, using both quasilinear gyro-fluid TGLF SAT-1 and nonlinear ion-scale gyrokinetic CGYRO simulations. Significant discrepancies in convection are observed in some cases, suggesting difficulties in predictions of flat or hollow impurity profiles.
我々は、スペクトル範囲内のサテライト線を含むCa Kαスペクトル全体のための新しいフォワードモデルを活用して高分解能X線イメージング結晶分光法(XICS)と比較することにより、エッジ局在モードのないAlcatorC-Modプラズマにおける磁場横断方向の不純物輸送係数の実験的推論を提示する。これらの測定は、よりエッジに近い輸送を制約する極端紫外(EUV)分光法によって補完される。XICSとEUV解析の両方に新しい原子データセットを用いることで、両スペクトル範囲にわたる線比の考慮が可能になり、推論される輸送係数の精度が向上した。エッジの熱的中性粒子と不純物との間の電荷交換を考慮することが、C-Modペデスタルにおいて極めて重要であることが示されている。ミッドプレーンにおける実験的なD Lyα測定からの原子状D中性密度は、SOLPS-ITERシミュレーションと比較され、良好な一致が見られる。Lモード、EDA Hモード、およびIモード放電に対する不純物輸送係数のベイズ推論を提示する。フォワードモデリングにはAuroraパッケージを利用し、我々の分光学的制約を組み合わせる。実験的に推論された拡散プロファイルは、準線形ジャイロ流体TGLF SAT-1と非線形イオンスケールジャイロ運動論CGYROシミュレーションの両方を用いて、不確実性の範囲内で中間半径における乱流輸送モデルと一致することが見いだされた。対流において有意な不一致がいくつかのケースで観察され、平坦または中空の不純物プロファイルの予測における困難を示唆している。