Material probes have been installed at the inner walls along the poloidal direction in large helical device (LHD) from the first experimental campaign. After each campaign, the impurity deposition and the gas retention have been examined to study the plasma surface interaction and the degree of wall cleaning. In the 2nd campaign, the entire wall was thoroughly cleaned by glow discharge conditioning and the number of main discharge shots increased. For the 3rd and 4th campaigns, graphite tiles were installed over the entire divertor strike region, and then the wall condition was significantly changed compared with the case of a stainless steel (SS) wall. It was seen that graphite tiles in the divertor were eroded mainly during main discharges, and the SS first wall mainly during glow discharges. During main discharges the eroded carbon was deposited on the entire wall. A reduction of metal impurities in the plasma was observed, which corresponds to the carbonized wall. The deposition thickness was great at the wall far from the plasma. Since the entire wall was carbonized, the amount of discharge gases retained such as H and He became large. In particular, helium retention was large at a position close to the anodes used for helium glow discharge cleanings. One characteristic of the LHD wall is a large retention of helium since the wall temperature is limited to below 368 K. In order to reduce the recycling of the discharge gas, wall heating is necessary.
材料プローブは、最初の実験キャンペーンから大型ヘリカル装置(LHD)のポロイダル方向に沿って内壁に設置されてきた。各キャンペーンの後、不純物堆積とガス保持が、プラズマ・表面相互作用と壁洗浄の程度を研究するために調べられてきた。第2次キャンペーンでは、壁全体がグロー放電コンディショニングによって徹底的に洗浄され、主放電ショット数が増加した。第3次および第4次キャンペーンでは、ダイバータ打点領域全体にわたってグラファイトタイルが設置され、そして壁状態はステンレス鋼(SS)壁の場合と比較して大幅に変化した。ダイバータ内のグラファイトタイルは主に主放電中に侵食され、SS第一壁は主にグロー放電中に侵食されることが観察された。主放電中、侵食された炭素は壁全体に堆積した。プラズマ中の金属不純物の低減が観察され、これは炭素化された壁に対応する。堆積厚さはプラズマから遠い壁で大きかった。壁全体が炭素化されたため、HやHeなどの放電ガスの保持量は大きくなった。特に、ヘリウム保持は、ヘリウムグロー放電洗浄に使用された陽極に近い位置で大きかった。LHD壁の一つの特徴は、壁温度が368 K未満に制限されているため、ヘリウム保持が大きいことである。放電ガスのリサイクリングを低減するためには、壁加熱が必要である。