AbstractWall conditioning using electron cyclotron resonance-discharge cleaning (ECR-DC) was carried out for 35 h in a hydrogen plasma on superconducting tokamak, TRIAM-1M after ventilation of vacuum vessel for 2 months. The baking-out on extension ports was carried out before ECR-DC. As the wall of plasma chamber was cooled by water during ECR-DC about 25°C, the pure effect of ECR-DC could be investigated. The ECR plasma of the electron density ∼2×1010 cm−3 and electron temperature ∼6 eV was maintained by the microwave power up to 1 kW provided by a magnetron of frequency in 2.45 GHz. The decay time of the partial pressure of mass number 18 (H2O) and 28 (C2H4 and/or CO) were monitored during ECR-DC. The time evolution shows that oxygen and carbon was well removed from the surface of the wall by ECR-DC. The plasma resistivity of the first ohmic heated (OH) plasma just after the ECR-DC was the same as that of the final OH plasma after exposing the wall to tokamak plasmas for more than 7000 s. Intensity of the O II line, which was investigated in lower hybrid current drive (LHCD) plasma, did not change during an experimental campaign. These indicate that the wall conditioned by only ECR-DC is good in both OH and LHCD plasmas. A quantitative model of the efficiency for ECR-DC is presented. The model can explain the time evolution of partial pressure. From this model the duration required to clean up using ECR-DC was derived. This result may help in the design of the pump in large machines.
電子サイクロトロン共鳴放電洗浄（ECR-DC）を用いた壁調整を、超伝導トカマクTRIAM-1Mにおいて、真空容器を2ヶ月間大気開放した後、水素プラズマ中で35時間実施した。ECR-DCの前に、延長ポートのベーキングを実施した。ECR-DC中、プラズマ容器壁は水冷により約25°Cに保たれたため、ECR-DCの純粋な効果を調べることができた。ECRプラズマは、周波数2.45 GHzのマグネトロンにより供給される最大1 kWのマイクロ波出力によって維持され、電子密度は約2×10¹⁰ cm⁻³、電子温度は約6 eVであった。ECR-DC中、質量数18（H₂O）および28（C₂H₄および/またはCO）の分圧の減衰時定数をモニターした。時間発展の結果から、酸素および炭素がECR-DCによって壁表面から効果的に除去されることが示された。ECR-DC直後の最初のオーミック加熱（OH）プラズマのプラズマ抵抗率は、トカマクプラズマに7000秒以上曝露した後の最終的なOHプラズマの抵抗率と同等であった。また、低ハイブリッド電流駆動（LHCD）プラズマにおいて調査されたO II輝線強度は、実験キャンペーン中に変化しなかった。これらの結果は、ECR-DCのみによる壁調整が、OHプラズマおよびLHCDプラズマの両方において良好な状態を実現することを示している。さらに、ECR-DCの効率に関する定量的モデルを提示する。このモデルは分圧の時間発展を説明することができ、このモデルからECR-DCによる洗浄に必要な時間を導出した。この結果は、大型装置におけるポンプ設計に役立つ可能性がある。