In situ, two-dimensional (2D) Langmuir probe measurements across a large part of the TCV outer divertor are reported in L-mode discharges with and without divertor baffles. This provides detailed insights into time averaged profiles, particle fluxes, and fluctuation behavior in different divertor regimes. The presence of the baffles is shown to substantially increase the divertor neutral pressure for a given upstream density and to facilitate the access to detachment, an effect that increases with plasma current. The detailed, 2D probe measurements allow for a divertor particle balance, including ion flux contributions from parallel flows and E × B drifts. The poloidal flux contribution from the latter is often comparable or even larger than the former, and the divertor parallel flow direction reverses in some conditions, pointing away from the target. In most conditions, the integrated particle flux at the outer target can be predominantly ascribed to ionization along the outer divertor leg, consistent with a closed-box approximation of the divertor. The exception is a strongly detached divertor, achieved here only with baffles, where the total poloidal ion flux even decreases towards the outer target, indicative of significant plasma recombination. The most striking observation from relative density fluctuation measurements along the outer divertor leg is the transition from poloidally uniform fluctuation levels in attached conditions to fluctuations strongly peaking near the X-point when approaching detachment.
In situでの2次元(2D)ラングミュアプローブ測定が、ダイバータバッフルの有無にかかわらずLモード放電において、TCV外側ダイバータの広範囲にわたって実施された。これにより、異なるダイバータ状態における時間平均プロファイル、粒子フラックス、および変動挙動に関する詳細な知見が得られた。バッフルの存在により、上流密度に対するダイバータ中性粒子圧力が大幅に増加し、ダイバータのデタッチメントへの移行が促進されることが示された。この効果はプラズマ電流とともに増大する。2Dプローブ測定により、ダイバータ粒子バランスの評価が可能となり、平行フラックスとE×Bドリフトからのイオンフラックス寄与が含まれる。後者からのポロイダルフラックスは、前者と同等かそれ以上となることが多く、ダイバータ平行フローは特定の条件下で方向が反転し、ターゲットから離れる方向を向く。ほとんどの条件下で、外側ターゲットにおける積分粒子フラックスは、外側ダイバータ脚に沿った電離に主に起因し、ダイバータの閉箱近似と一致する。例外は強くデタッチしたダイバータであり、これはバッフルがある場合にのみ達成され、総ポロイダルイオンフラックスが外側ターゲットに向かって減少し、有意なプラズマ再結合を示唆する。外側ダイバータ脚に沿った相対密度変動測定における最も顕著な観測結果は、アタッチ状態でのポロイダル方向に一様な変動レベルから、デタッチメントに近づくにつれてX点付近で強くピークする変動への遷移である。