The relationship between the tungsten gross erosion and the edge-localized mode (ELM) characteristics is investigated for high performance discharges during the dedicated metal rings campaign in DIII-D, using the 1D 'free-streaming' ELM model, coupled to a simple analytical TRIM.SP sputtering model, while the OEDGE code is employed to calculate the inter-ELM impurity distribution and tungsten gross erosion. A carbon–tungsten mixed target material is used for both inter- and intra-ELM simulations. The OEDGE results reveal that the inter-ELM tungsten gross erosion rate is not sensitive to the carbon fraction on the tungsten surface layer; a wider range of carbon fractions from 0.3 to 0.6 gives similar tungsten gross erosion profiles and matches the diagnostic data, which is consistent with the simple analytical model. However, the intra-ELM simulation indicates that the value of the surface carbon fraction can be as low as 0.3 to reproduce the measured tungsten gross erosion during ELMs, based on the effective ionizations/photon (S/XB) value of WI emissions. For both inter- and intra-ELM cases, carbon is predicted to dominate the tungsten erosion. However, in contrast to the inter-ELM tungsten erosion, which is dominated by locally redeposited C2+, the energetic C6+ originating from the pedestal can contribute substantial tungsten erosion in the near-separatrix region during ELMs, and the width of this C6+ dominated region exhibits a negative correlation with the heat flux density carried by ELMs.
専用の金属リングキャンペーン中における高性能放電について、タングステンの総合的な侵食とエッジ局在モード（ELM）特性との関係を、1次元の「自由ストリーミング」ELMモデルと単純な解析的TRIM.SPスパッタリングモデルを組み合わせて調査した。一方、OEDGEコードを用いて、ELM間の不純物分布とタングステンの総合的な侵食を計算した。炭素とタングステンの混合ターゲット材料を、ELM間およびELM中の両方のシミュレーションに使用した。OEDGEの結果から、ELM間のタングステン総合侵食速度は、タングステン表面層の炭素割合に敏感ではないことが明らかになった。炭素割合を0.3から0.6の範囲で変化させても、タングステン総合侵食プロファイルは類似しており、診断データと一致した。これは単純な解析モデルと整合する。しかし、ELM中のシミュレーションでは、WI発光の実効イオン化/光子（S/XB）値に基づいて、測定されたタングステン総合侵食を再現するには、表面炭素割合を0.3まで低く設定できることが示された。ELM間およびELM中の両方のケースで、炭素がタングステン侵食を支配すると予測される。しかし、ELM間のタングステン侵食が局所的に再堆積したC2+によって支配されるのとは対照的に、ELM中はペデスタル由来の高エネルギーC6+が近セパラトリックス領域でかなりのタングステン侵食に寄与し得る。このC6+が支配する領域の幅は、ELMが運ぶ熱流束密度と負の相関を示す。