Investigations of particle parallel flow velocities have been carried out for the scrape-off layer (SOL) of the Wendelstein 7-X (W7-X) stellarator, in order to gain insights on the SOL transport properties during attached and detached plasma scenarios. The experimental evidence is based on the coherence imaging spectroscopy (CIS) diagnostic, able to measure 2D impurity emission intensity and flow velocity. The impurity monitored by CIS is C2+, characterized by a line-emission intensity observed to be linearly proportional to the total plasma radiated power in both attached and detached plasmas. The related C2+ velocity shows a strong dependence on the line-averaged electron density while remaining insensitive to the input power. During attached plasmas, the velocity increases with increasing line-averaged density. The tendency reverses in the transition to and during detachment, in which the velocity decreases by at least a factor of 2. The sharp drop in velocity, together with a rise in line-emission intensity, is reliably correlated to the detachment transition and can therefore be used as one of its signatures. The impurity flow velocity appears to be well coupled with the main ions' one, thus implying the dominant role of impurity-main ion friction in the parallelimpurity transport dynamics. In view of this SOL impurity transport regime, the CIS measurement results are here interpreted with the help of EMC3-Eirene simulations, and their major trends are already explainable with a simple 1D fluid model.
Wendelstein 7-X（W7-X）ステラレータのスクレイプオフ層（SOL）における粒子の平行方向流速の調査を、付着および非付着プラズマシナリオ中のSOL輸送特性に関する知見を得るために実施した。実験的根拠は、2次元の不純物発光強度と流速を測定できるコヒーレンスイメージング分光法（CIS）に基づく。CISによって監視される不純物はC2+であり、その線発光強度は、付着および非付着プラズマの両方において総プラズマ放射電力に線形比例することが観測された。関連するC2+流速は、入力電力には鈍感である一方で、線平均電子密度に強い依存性を示す。付着プラズマ中では、流速は線平均密度の増加とともに増大する。この傾向は、非付着への遷移中および非付着中に逆転し、流速は少なくとも2倍減少する。この急激な流速低下は、発光強度の上昇とともに、非付着遷移と確実に相関しており、したがってその兆候の一つとして使用できる。不純物流速は主イオン流速とよく結合しているように見え、平行方向不純物輸送における不純物-主イオン間摩擦の支配的役割を示唆している。このSOL輸送レジームに鑑み、CIS測定結果をEMC3-Eireneシミュレーションの助けを借りて解釈し、その主要な傾向は単純な1次元流体モデルによって既に説明可能であることを示す。