Dedicated experiments have been performed in the DIII-D tokamak to assess the influence of divertor geometry on the H-mode pedestal structure. It has been found that in both attached and detached plasmas, compared to the open divertor, the more closed divertor results in lower density at the pedestal top. Higher pedestal performance can be achieved with the closed divertor in detached plasmas, as manifested by a higher pedestal temperature at the same pedestal density, by about a factor of two, than the open divertor. In addition, approaching divertor detachment by increasing the gas-puffing rate, for different divertor geometries, the pedestal width exhibits different trends. In the attached plasma, the pedestal width agrees well with the theoretical and empirical pedestal-poloidal-beta scaling. However, during divertor detachment, in the open divertor the pedestal width is significantly reduced. In contrast, for detached plasmas with the more closed divertor, the pedestal is significantly wider, by up to 50%, compared to the theoretical scaling. Moreover, near divertor detachment, the open diverted plasma exhibits a more aligned density and temperature pedestal profile, while in the closed divertor the detachment results in a relative shift (up to 50% of the pedestal width) between the density and temperature pedestal profiles.
DIII-Dトカマクにおいて、ダイバータ形状がHモード・ペデスタル構造に及ぼす影響を評価するための専用実験が実施された。付着プラズマおよび非付着プラズマの両方において、開放型ダイバータと比較して、より閉鎖型のダイバータではペデスタル頂部密度が低くなることが見出された。非付着プラズマにおいては、閉鎖型ダイバータを用いることで、同じペデスタル頂部密度においてペデスタル頂部温度が約2倍高くなり、より高いペデスタル性能が達成できることが示された。さらに、ガス噴射量を増加させてダイバータ非付着状態に近づける際、ダイバータ形状の違いによりペデスタル幅は異なる傾向を示す。付着プラズマでは、ペデスタル幅は理論的および経験的なペデスタル・ポロイダルベータ・スケーリングとよく一致する。しかし、ダイバータ非付着状態への遷移中、開放型ダイバータではペデスタル幅が著しく減少する。対照的に、より閉鎖型のダイバータを有する非付着プラズマでは、ペデスタルは理論スケーリングと比較して最大50%まで有意に広くなる。さらに、ダイバータ非付着状態に近い場合、開放型ダイバータのプラズマでは密度と温度のペデスタルプロファイルがより整合した形状を示す一方、閉鎖型ダイバータでは非付着状態への遷移により、密度と温度のペデスタルプロファイル間に相対的なずれ(ペデスタル幅の最大50%)が生じる。