In the island divertor scrape-off layer (SOL) of the Wendelstein 7-X stellarator, 2D-resolved Langmuir probe measurements uncover a complex spatial structure of electron temperature, density, and floating potential. Depending on details of magnetic island size and position, significant poloidal gradients and non-monotonic radial profiles are observed. The resulting electric fields imply the presence of sheared stationary drift flows with poloidal velocities of a few km s−1, with flow channels as narrow as one cm. Such flows are observed with a gas puff imaging diagnostic in qualitative agreement with the probe results and imply a significant transport channel in the SOL. The 2D distribution of plasma parameters is intricately associated with the unique magnetic structure of the island divertor SOL and highlights the necessity for more accurate magnetic field reconstructions.
Wendelstein 7-X ステラレーターのアイランドダイバータ・スクレイプオフ層 (SOL) において、2次元分解されたラングミュアプローブ測定により、電子温度、密度、浮遊電位の複雑な空間構造が明らかになった。磁気島の大きさと位置の詳細に依存して、有意なポロイダル勾配と非単調な径方向プロファイルが観測される。結果として生じる電場は、ポロイダル速度が数 km s−1 で、流路の幅が1 cm 程度と狭い、せん断された定常ドリフト流の存在を示唆する。そのような流れは、ガスパフイメージング診断によっても観測され、プローブ結果と定性的に一致し、SOL における重要な輸送チャネルを示唆する。プラズマパラメータの2次元分布は、アイランドダイバータ SOL の特異な磁場構造と複雑に関連しており、より正確な磁場再構成の必要性を強調している。