The first combined experimental and theoretical studies of dust remobilization by plasma forces are reported. The main theoretical aspects of remobilization in fusion devices under steady state conditions are analyzed. In particular, the dominant role of adhesive forces is highlighted and generic remobilization conditions—direct lift-up, sliding, rolling—are formulated. A novel experimental technique is proposed, based on controlled adhesion of dust grains on tungsten samples combined with detailed mapping of the dust deposition profile prior and post plasma exposure. Proof-of-principle experiments in the TEXTOR tokamak and the EXTRAP-T2R reversed-field pinch are presented. The versatile environment of the linear device Pilot-PSI allowed for experiments with different magnetic field topologies and varying plasma conditions that were complemented with camera observations.
ダストのプラズマによる再動員に関する最初の複合的な実験・理論研究を報告する。定常状態条件下における核融合装置内での再動員の主要な理論的側面を解析する。特に、付着力の支配的役割を強調し、直接的な持ち上げ、滑り、転がりといった一般的な再動員条件を定式化する。タングステン試料上でのダストの付着を制御し、プラズマ曝露前後のダスト堆積分布の詳細なマッピングを組み合わせた新規の実験手法を提案する。TEXTORトカマクおよびEXTRAP-T2R逆転磁場ピンチ装置における原理実証実験を提示する。リニアデバイスPilot-PSIの多様な環境は、異なる磁場配位および様々なプラズマ条件での実験を可能にし、カメラ観測によって補完された。