This work presents a detailed characterisation of the MAST Scrape Off Layer in L-mode. Scans in line averaged density, plasma current and toroidal magnetic field were performed. A comprehensive and integrated study of the SOL was allowed by the use of a wide range of diagnostics. In agreement with previous results, an increase of the line averaged density induced a broadening of the midplane density profile. This increase was not correlated with divertor detachment, as confirmed by the systematic increase of the target ion flux and decrease of the emission. Also, no clear correlation is found with the density of the neutral particles at the wall. At comparable density levels, discharges with higher current did not show broadening. Outer target ion saturation current and heat flux decay lengths were measured and compared with midplane data. For the saturation current, the upstream projections of the target values, based on diffusive models, did not match the midplane measurements, neither in amplitude nor in trend, while agreement was found for the heat fluxes, suggesting a different perpendicular transport mechanism for the two channels. Furthermore, the value of the target heat flux decay length was quite insensitive to changes in the thermodynamic conditions, in agreement with recent scaling laws. In all the cases studied, sawtooth oscillations were present but they simply rescaled self-similarly the target profiles. The separatrix conditions changed significantly during a sawtooth cycle, but the target heat flux decay length and divertor spreading factor remained nearly constant, indicating that these quantities are rather insensitive to the upstream thermodynamic state of the SOL.
本研究は、LモードにおけるMASTスクレイプオフ層の詳細な特性評価を提示する。線平均密度、プラズマ電流、トロイダル磁場の走査が行われた。広範囲の診断装置の使用により、SOLの包括的かつ統合的な研究が可能となった。以前の結果と一致して、線平均密度の増加はミッドプレーン密度分布の広がりを引き起こした。この増加は、ターゲットイオン束の系統的な増加と 発光の減少によって確認されるように、ダイバータ・デタッチメントとは相関しなかった。また、壁における中性粒子の密度との明確な相関も見られない。同等の密度レベルでは、より高い電流の放電は広がりを示さなかった。外側ターゲットのイオン飽和電流と熱流束減衰長を測定し、ミッドプレーンのデータと比較した。飽和電流については、拡散モデルに基づくターゲット値の上流への投影は、振幅と傾向のいずれにおいてもミッドプレーンの測定値と一致しなかった。一方、熱流束については一致が見られ、2つのチャネルで異なる垂直輸送機構が示唆された。さらに、ターゲット熱流束減衰長の値は、熱力学的条件の変化に対してほとんど鈍感であり、最近のスケーリング則と一致した。研究したすべてのケースで、鋸歯状振動が存在したが、それらは単にターゲット分布を自己相似的に再スケールした。セパラトリックス条件は鋸歯状サイクル中に大きく変化したが、ターゲット熱流束減衰長とダイバータ広がり因子はほぼ一定のままであり、これらの量がSOLの上流の熱力学的状態にかなり鈍感であることを示している。