The very high frequency (VHF) discharge for wall conditioning with hydrogen atoms is studied. It is driven by the RF power at frequencies ∼140 MHz, higher than usually used in ICRF. For wall conditioning a special small size antenna is designed. The antenna is aimed to excite the slow wave that is damped via electron collisions with neutral gas. The wave excitation is modelled using a 1D numerical code. In the experiment, the discharge parameters are studied as functions of confining magnetic field and gas pressure. The Langmuir probe measurements give the radial profiles of plasma density and electron temperature. The discharge is volumetric: plasma occupies whole confinement volume and even steps out at the edge. The characteristic value of plasma density is 1010 cm−3, electron temperature varies in the range 3–10 eV. The temperature values of probe measurements are compatible with the results of optical diagnostics. Such parameters of discharge are favourable for wall conditioning in hydrogen. The discharge parameters did not reveal any sensitive dependence on neutral gas pressure and the toroidal magnetic field. The mass spectrometry of the residual gas is used for monitoring the wall conditioning effect of the VHF discharge.
水素原子を用いた壁調整のための超短波(VHF)放電について研究した。この放電は、通常ICRFで用いられる周波数よりも高い約140 MHzのRF電力によって駆動される。壁調整のために、特別な小型アンテナが設計された。このアンテナは、電子と中性ガスとの衝突によって減衰する遅波を励起することを目的としている。波動の励起は、1次元数値コードを用いてモデル化された。実験では、閉じ込め磁場とガス圧の関数として放電パラメータが調べられた。ラングミュアプローブ測定により、プラズマ密度と電子温度の動径分布が得られた。放電は体積的であり、プラズマは閉じ込め体積全体を占め、さらに端部ではわずかに溢れ出る。プラズマ密度の特性値は1010 cm−3であり、電子温度は3〜10 eVの範囲で変化する。プローブ測定による温度値は、光学診断の結果と一致する。このような放電パラメータは、水素中の壁調整に適している。放電パラメータは、中性ガス圧とトロイダル磁場に対して顕著な依存性を示さなかった。残留ガスの質量分析は、VHF放電による壁調整効果のモニタリングに用いられる。