The diagnosis of tokamak divertor plasmas is limited in the ability to understand the behaviour and role of impurities, central to the overall understanding of how the divertor plasma can be utilised to control the power exhaust. New methods have been developed to extract the N concentration as well as plasma characteristics; the use of three visible N II lines has been shown to provide a unique solution of the background plasma density and temperature. Those techniques are applied to data from two sightlines sampling horizontally across the outer divertor plasma. The plasma densities obtained from the N II line ratios during a scan of the divertor temperature in a partially detached H-mode plasma suggest that, as the temperature drops, the plasma density decreases further up the divertor leg while closer to the strike point the plasma density increases. The former is consistent with the emission zone moving from the private flux region into the scrape-off-layer plasma, and therefore sampling two different density regimes, while the latter is consistent with electron pressure conservation along a field line. With an approximate model of the length of the emission region, the N II divertor concentration is calculated in this discharge to be ≈. The single N III line ratio measurement available within the same spectral range is dependent on temperature and density and therefore cannot provide a unique solution of both.
トカマクダイバータプラズマの診断は、不純物の挙動と役割を理解する能力において限られており、これはダイバータプラズマをどのように利用して電力排気を制御できるかという全体的な理解の中心となる。N濃度およびプラズマ特性を抽出するための新しい手法が開発された。3本の可視N II線の使用が、背景プラズマの密度と温度の一意解を提供することが示されている。これらの手法は、外側ダイバータプラズマを水平に横切ってサンプリングする2つの視線からのデータに適用される。部分的にデタッチしたHモードプラズマにおけるダイバータ温度のスキャン中にN II線比から得られたプラズマ密度は、温度が低下するにつれて、ダイバータ脚部の上方ではプラズマ密度が減少し、ストライク点に近い領域ではプラズマ密度が増加することを示唆している。前者は、発光領域がプライベートフラックス領域からスクレイプオフ層プラズマへ移動し、したがって2つの異なる密度領域をサンプリングすることと整合的であり、後者は、磁力線に沿った電子圧力保存と整合的である。発光領域の長さの近似モデルを用いて、この放電におけるN IIダイバータ濃度は≈と計算される。同じスペクトル範囲内で利用可能な単一のN III線比測定は、温度と密度に依存するため、両方の一意解を提供することはできない。