Advances in time and space resolved measurements of highly charged states of tungsten (W) through x-ray imaging spectroscopy have enabled investigation of impurity transport in the Wendelstein 7-X (W7-X) stellarator. The high-resolution x-ray imaging spectrometer (HR-XIS) system on W7-X utilizes the Bragg diffraction properties of a set of multiple crystals to measure a range of impurity emission lines within sections of the 1–7 Å wavelength range, including transitions of W. A new indium–antimonide crystal has been installed on the HR-XIS system to allow viewing of the 5.5–6.2 Å region focusing on emissions of W. Consequently, many bright W emission lines from W to W were observed in this wavelength range, both in plasmas with injected W and in those with only intrinsic W impurity sources, showing the high sensitivity of the diagnostic. Three W emissions correspond in wavelength and intensity with calculated photon emissivity coefficients and can be exploited for W transport and concentration applications in plasmas with keV. An estimate of the core W density behavior in two separate turbulence-reduced ‘high-performance’ (HP) discharges on W7-X is done using the 5.6893 Å W line. The behavior in HP scenarios can be explained by previous experimental results and neoclassical predictions.
時間・空間分解X線イメージング分光法によるタングステン(W)の高電荷状態の測定の進歩により、Wendelstein 7-X (W7-X)ステラレータにおける不純物輸送の調査が可能となった。W7-Xの高分解能X線イメージング分光計(HR-XIS)システムは、複数の結晶のセットのブラッグ回折特性を利用して、1–7 Åの波長範囲の区間内の一連の不純物輝線を測定する。これにはWの遷移も含まれる。新しいインジウム–アンチモン化物結晶がHR-XISシステムに設置され、Wの発光に焦点を当てた5.5–6.2 Å領域の観測が可能になった。その結果、Wを注入したプラズマと、固有のW不純物源のみを有するプラズマの両方において、この波長範囲でWからWまでの多数の明るいW発光線が観測され、この診断装置の高感度が示された。3つのW発光は、波長と強度が計算された光子 emissivity 係数と一致し、keV のプラズマにおけるW輸送および濃度評価に利用できる。W7-Xにおける2つの別々の乱流低減「高性能」(HP)放電でのコアW密度挙動の推定は、5.6893 ÅのW線を用いて行われる。HPシナリオにおけるその挙動は、以前の実験結果と新古典論的予測によって説明できる。