Molecular deuterium fluxes into the edge of deuterium-fuelled L-mode discharges are measured using passive visible spectroscopy of D2 emission lines. Comparison with the atomic deuterium influx measured using Dα emission suggests that a significant fraction of the plasma edge fuelling from the walls is in the form of D2. Molecular deuterium flux is observed in both the divertor and main chamber regions but is roughly a factor 100 smaller near the inner main chamber wall and roughly a factor 1000 smaller near the outer main chamber wall, when compared with the divertor region. Very high levels of molecular D2 excitation are measured, with ground state D2 rotational population temperatures Trot up to 10 000 K and vibrational population temperatures Tvib up to 30 000 K. Comparisons between rotational population temperatures and the local electron density suggest that Trot can be used as a reasonably good indicator of electron density in the D2 line emission region. In recombining, detached divertor operation, estimates of the enhanced volume recombination rate due to the presence of vibrationally-excited D2 suggest that the effect of molecular-assisted volume recombination could be comparable in magnitude to that of normal D+ volume recombination (EIR).
分子重水素フラックスは、D₂発光線の受動分光測定を用いて、重水素燃料を用いたLモード放電の周辺部において測定される。Dα発光を用いて測定された原子状重水素フラックスとの比較は、壁からの周辺部燃料供給のかなりの割合がD₂の形態であることを示唆している。分子状重水素フラックスは、ダイバータ領域と主チャンバー領域の両方で観測されるが、主チャンバー内壁近傍ではダイバータ領域と比較して約100分の1、主チャンバー外壁近傍では約1000分の1程度である。非常に高いレベルの分子状D₂励起が測定され、基底状態のD₂回転分布温度T_rotは最大10,000 K、振動分布温度T_vibは最大30,000 Kに達する。回転分布温度と局所電子密度との比較は、T_rotがD₂発光領域における電子密度の合理的に良好な指標として使用できることを示唆している。再結合性の detached ダイバータ運転において、振動励起されたD₂の存在による体積再結合率の増加の推定は、分子を介した体積再結合の効果が、通常のD⁺体積再結合(EIR)と同程度の大きさになり得ることを示している。