The possibility of using low atomic number (Za) impurity pellets such as carbon, lithium and beryllium as diagnostic probes for fusion grade plasmas is investigated using an ablation model based on the vapour shielding phenomenon. It is shown that pellet injection velocities of approximately six kilometres per second would be required for penetration of a 1 mm sized carbon (diamond) pellet half-way into a CIT-like plasma. Properties of the high density ablation cloud surrounding a low Za pellet are discussed in relation to a diagnostic scheme that uses double charge-exchange interactions of fusion-born alpha particles with the ablation cloud to determine the local alpha energy distribution function. Pellet lifetime results are given and compared with experimental ones.
低原子番号(Za)不純物ペレット、例えば炭素、リチウム、ベリリウムを核融合グレードプラズマの診断プローブとして使用する可能性を、蒸気遮蔽現象に基づくアブレーションモデルを用いて調査する。CIT類似プラズマの半分の深さまで1mmサイズの炭素(ダイヤモンド)ペレットを貫入させるには、約毎秒6キロメートルのペレット入射速度が必要となることが示される。低Zaペレットを取り囲む高密度アブレーション雲の特性を、核融合生成アルファ粒子とアブレーション雲との二重荷電交換相互作用を用いて局所アルファエネルギー分布関数を決定する診断スキームに関連して議論する。ペレット寿命の結果を示し、実験結果と比較する。