Divertor detachment is investigated on the Tokamak à Configuration Variable (TCV) for conventional and alternative double-null (DN) magnetic geometries in L-mode, Ohmic density ramps and then compared to precisely matched single-null (SN) geometries. The poloidal flux expansion at the outer strikepoint(s) is varied by a factor 2 and the total flux expansion by 30% in lower single null (LSN) and DN configurations. Leg power sharing for DN and near-DN in attached conditions is in line with previous studies in other devices, with balanced power partition between upper and lower divertor achieved for |δRsep| ≲ λq/2. This results in a reduction in the lower outer target integral and peak heat flux compared to a LSN by 30%. Unlike previous studies, λq is fairly insensitive to δRsep. The detachment threshold in these geometries is investigated from target measurements with wall-embedded Langmuir probes and two-dimensional CIII line emissivity profiles across the two divertor regions. DN plasmas display clear benefits compared to their LSN counterparts. Transitioning from a LSN to DN shows a substantial reduction, of approx. 20%–25%, in the detachment threshold for the active divertor legs as well as a 50% higher radiated fraction at all . The density limit is simultaneously reduced in DN by 10%–20%. Across the explored range, poloidal flux expansion has only a small effect on the detachment threshold in LSN (as seen in previous experiments), and no effect in DN, with similar observations for the total flux expansion. In general, no strong benefits of increased poloidal or total flux expansion are observed across the explored range.
ダイバータ剥離は、トカマク・ア・コンセプション・バリアブル(TCV)において、従来型および代替型の二重零(DN)磁気幾何学配置でLモード、オーミック密度ランプ中に調査され、その後、精密に一致させた単一零(SN)幾何学配置と比較された。外側ストライク点におけるポロイダル磁束拡大は2倍に、総磁束拡大は30%に変化させられ、下部単一零(LSN)およびDN配置において検討された。付着条件下でのDNおよび準DNにおけるレッグ電力配分は、他の装置での先行研究と一致しており、|δRsep| ≲ λq/2において上部と下部ダイバータ間のバランスの取れた電力配分が達成された。これにより、LSNと比較して下部外側ターゲットの積分およびピーク熱流束が30%低減した。先行研究とは異なり、λqはδRsepに対してかなり鈍感であった。これらの幾何学配置における剥離閾値は、壁埋め込みラングミュアプローブと、2つのダイバータ領域にわたる二次元CIII線放射強度プロファイルを用いたターゲット測定から調査された。DNプラズマはLSN対応物と比較して明確な利点を示した。LSNからDNへの遷移は、活性ダイバータレッグの剥離閾値において約20%~25%の大幅な低減を示し、さらに全密度において50%高い放射割合を示した。密度限界はDNにおいて同時に10%~20%低減した。調査範囲全体にわたって、ポロイダル磁束拡大はLSNの剥離閾値にわずかな影響しか与えず(先行実験で見られたように)、DNでは影響がなく、総磁束拡大についても同様の観察結果が得られた。一般に、調査範囲全体にわたって、ポロイダルまたは総磁束拡大の増加による強い利点は観察されなかった。