It is important to develop a predictive capability for the tungsten source rate near the strike points during H-mode operation in ITER and beyond. H-mode deuterium plasma exposures were performed on W-coated graphite and molybdenum substrates in the DIII-D divertor using DiMES. The W-I 400.9 nm spectral line was monitored by fast filtered diagnostics cross calibrated via a high-resolution spectrometer to resolve inter-ELM W erosion. The effective ionization/photon (S/XB) was calibrated using a unique method developed on DIII-D based on surface analysis. Inferred S/XB values agree with an existing empirical scaling at low electron density (ne) but diverge at higher densities, consistent with recent ADAS atomic physics modeling results. Edge modeling of the inter-ELM phase is conducted via OEDGE utilizing the new capability for charge-state resolved carbon impurity fluxes. ERO modeling is performed with the calculated main ion and impurity plasma background from OEDGE. ERO results demonstrate the importance a mixed-material surface model in the interpretation of W sourcing measurements. It is demonstrated that measured inter-ELM W erosion rates can be well explained by C→W sputtering only if a realistic mixed material model is incorporated.
ITERおよびそれ以降のHモード運転中におけるストライク点近傍のタングステン源速度の予測能力を開発することが重要である。Hモード重水素プラズマ曝露は、DIII-Dダイバータ内のDiMESを用いてW被覆グラファイトおよびモリブデン基板上で実施された。W-I 400.9 nmスペクトル線は、高分解能分光器を介して相互校正された高速フィルター診断装置によって監視され、ELM間のW侵食を分解した。実効電離/光子比(S/XB)は、DIII-Dで開発された表面分析に基づく独自の方法を用いて校正された。推定されたS/XB値は、低電子密度(ne)では既存の経験的スケーリングと一致するが、高密度では乖離し、最近のADAS原子物理モデリング結果と一致する。ELM間位相のエッジモデリングは、電荷状態分解された炭素不純物流束の新機能を利用したOEDGEを介して実施される。EROモデリングは、OEDGEから計算された主イオンおよび不純物プラズマ背景を用いて実行される。ERO結果は、W源測定の解釈における混合材料表面モデルの重要性を示している。測定されたELM間W侵食速度は、現実的な混合材料モデルが組み込まれた場合にのみ、C→Wスパッタリングによって十分に説明できることが実証されている。