Electron temperature Te and density ne have been measured in the divertor island of Wendelstein 7-X by means of a new thermal He-beam system utilizing line-ratio spectroscopy. This system is equipped with a poloidal arrangement of five gas valves that allows to infer 2D plasma profiles Te(R,Z) and ne(R,Z) across the magnetic island forming the island divertor. A local maximum in Te(R,Z) was measured along the flux surfaces located between the island center and the outer separatrix. In the island center, characterized by closed field lines, a clear local minimum in Te was measured, indicating that no direct heat deposition occurs in this region and that the perpendicular heat flux from the core plasma into this domain is small. Increasing the island size leads to a reduction of the connection length in the scrape-off layer (SOL) and to a shift of the island center towards the divertor target. In this scenario, the Te(R,Z) are reduced in the entire island domain. Density profiles are found flat across the divertor island for both island size scenarios. These findings are supported by similar observations made with a reciprocating probe plunging through the same SOL island at the mid-plane of W7-X representing the upstream position in this 3D divertor geometry.
電子温度Teと密度neは、Wendelstein 7-Xのダイバータ島において、線比分光法を利用した新しい熱ヘリウムビームシステムを用いて測定された。このシステムは、5つのガスバルブのポロイダル配置を備えており、島ダイバータを形成する磁気島全体にわたる2次元プラズマ分布Te(R,Z)およびne(R,Z)を推定することができる。Te(R,Z)の局所的最大値は、島中心と外側セパラトリックスとの間に位置する磁束面に沿って測定された。閉じた磁力線を特徴とする島中心では、Teの明確な局所的最小値が測定され、この領域では直接的な熱堆積が発生せず、コアプラズマからこの領域への垂直熱流束が小さいことを示している。島のサイズを大きくすると、スクレイプオフ層(SOL)における接続長が短くなり、島中心がダイバータ標的に向かってシフトする。このシナリオでは、Te(R,Z)は島領域全体で減少する。密度分布は、両方の島サイズシナリオにおいて、ダイバータ島全体にわたって平坦であることが見出された。これらの知見は、この3Dダイバータ幾何学において上流位置を表すW7-Xの赤道面において同じSOL島を貫通する往復プローブを用いた同様の観測によって支持されている。