An experimental study of arcing is made, by making use of time-resolved optical and electrical measurements. Photomicrographs are made, and surface features of two parallel rail limiters are examined visually. Arc phenomena are accompanied by X-ray emission from the limiter. Many arc tracks are observed on the limiter surface which is exposed to both runaway electrons and the scrape-off plasma, but hardly any arc is observed on the limiter surface exposed to scrape-off plasma only. The most probable cause of unipolar arcing is the fact that runaway electrons supply a sheath potential sufficient to produce arc tracks on the electrically isolated target or limiter in the tokamak scrape-off layer. This model explains well the unipolar arcing observed in the non-equilibrium phases such as the current rise and end phases as well as during plasma disruptions.
アーキングの実験的研究は、時間分解光学測定および電気測定を用いて行われた。顕微鏡写真が撮影され、2つの平行リミッターの表面特徴が視覚的に調べられた。アーキング現象にはリミッターからのX線放出が伴う。 runaway電子とスクレイプオフプラズマの両方に曝露されたリミッター表面には多くのアーク痕が観察されたが、スクレイプオフプラズマのみに曝露されたリミッター表面にはほとんどアークは観察されなかった。単極アーキングの最も可能性の高い原因は、runaway電子が、トカマクのスクレイプオフ層において電気的に絶縁されたターゲットまたはリミッター上にアーク痕を生成するのに十分なシース電位を供給するという事実である。このモデルは、電流立ち上がり相および終了相、ならびにプラズマディスラプション中などの非平衡相において観察される単極アーキングをよく説明する。