Toward real-time wall conditioning, impurity powder dropping experiments with boron powder were performed in the 22nd experimental campaign of the Large Helical Device. To examine the deposition and desorption process of boron, we focus on boron hydride (BH) molecules which presumably populate near plasma-facing components. We performed spatially-resolved spectroscopic measurements of emission by boron ions and BH molecules. From the measurement, we found that BH and B+ were concentrated on the divertor viewing chord, which suggest boron deposition in the divertor region. By comparing Hγ emissions with and without boron injection, neutral hydrogen shows uniform reduction in the SOL region, whereas less reduction of neutral hydrogen is confirmed in the divertor region. Although emissions from BH and B+ increased linearly, emissions by B0 and B4+ became constant after the middle of the discharge. Continuous reduction of carbon density in the core plasma was confirmed even after B0 and B4+ became constant. The results may show reduction of hydrogen recycling and facilitation of impurity gettering by boron in the divertor region and thus effective real-time wall conditioning.
実時間壁調整に向けて、大型ヘリカル装置の第22回実験キャンペーンにおいて、ボロン粉末を用いた不純物粉末投入実験を実施した。ボロンの堆積および脱離過程を調べるため、プラズマ対向部品近傍に存在すると考えられるボロン水素化物(BH)に着目した。ボロンイオンおよびBH分子からの発光の空間分解分光測定を行った。測定の結果、BHおよびB+はダイバータ視野線上に集中していることが分かり、これはダイバータ領域におけるボロン堆積を示唆している。ボロン投入の有無によるHγ発光の比較から、スクレイプオフ層(SOL)領域では中性水素の一様な減少が見られた一方、ダイバータ領域では中性水素の減少は小さかった。BHおよびB+からの発光は線形に増加したが、B0およびB4+からの発光は放電後半において一定値に飽和した。B0およびB4+の発光が飽和した後も、コアプラズマ中の炭素密度の継続的な減少が確認された。これらの結果は、ダイバータ領域におけるボロン堆積による水素リサイクリングの低減と不純物ゲッタリング効果を示しており、実時間壁調整法としての有効性が実証された。