Very limited diagnostic techniques are available for the study of flux and charge state distribution of impurities and plasma ions in the Tokamak scrape-off layer. The author describes an in situ plasma ion mass spectrometer (PIMS) which provides real time information on the charge-to-mass ratio of the ions in the scrape-off layer. The instrument, which is being developed on the DITE Tokamak, is based on the cycloidal focusing system and achieves a mass resolution of approximately=20. Results are presented which demonstrate the performance of the device. The observed charge state distributions are compared with theoretical predictions and an explanation for the near equality of the oxygen and carbon fluxes is presented.
トカマクのスクレイプオフ層における不純物およびプラズマイオンの束分布と電荷状態の研究に利用可能な診断技術は非常に限られている。著者は、スクレイプオフ層内のイオンの電荷対質量比に関するリアルタイム情報を提供する、その場プラズマイオン質量分析計(PIMS)について述べている。DITEトカマクで開発中のこの装置は、サイクロイド集束方式に基づいており、約1の質量分解能を達成している。装置の性能を示す結果が提示されている。観測された電荷状態分布は理論的予測と比較され、酸素と炭素のフラックスがほぼ等しいことに対する説明が提示されている。