By injecting a tracer-encapsulated solid pellet (TESPEL) with triple tracers, V (Z = 23), Mn (Z = 25) and Co (Z = 27), into a plasma in the Large Helical Device (LHD), it was found in the high-density case (typically ne = (5–7) × 1019 m−3) that the Kα emissions from the intrinsic impurities were strongly suppressed, while those from all the three tracers were retained for a long time. In the medium-density case (typically ne = (3–4) × 1019 m−3), Kα emissions from the intrinsic impurities were observed clearly, while those of the tracer impurities were observed to decay much faster than the high-density case. When the intrinsic impurities penetrate into the plasma core through the plasma periphery in the plasma build-up phase under relatively low-density conditions, then such impurities are found to be kept for a long time in the later phase under high-density conditions. By implementing supersonic Ar gas puffing in addition to the TESPEL injection, Ar Kα emission was clearly observed together with Kα emissions from the tracers in the medium-density case. In contrast to this, Ar Kα emission was completely suppressed in the high-density case. This result shows that the suppression of the intrinsic impurity coming from outside the plasma is indeed working in the high-density case, while the impurities deposited inside the plasma are kept for a long time.
トレーサー封入固体ペレット（TESPEL）に三重トレーサーとしてV（Z = 23）、Mn（Z = 25）、Co（Z = 27）を封入して大型ヘリカル装置（LHD）のプラズマへ入射したところ、高密度の場合（典型的にはne =（5–7）× 10^19 m^−3）には、自然不純物からのKα放射は強く抑制される一方、3種類すべてのトレーサーからのKα放射は長時間維持されることが見出された。中密度の場合（典型的にはne =（3–4）× 10^19 m^−3）には、自然不純物からのKα放射は明確に観測される一方、トレーサー不純物からのKα放射は高密度の場合よりもはるかに速く減衰することが観測された。比較的低密度の条件下でプラズマ立ち上げ位相において自然不純物がプラズマ周辺部を通ってプラズマ中心部へ侵入する場合、そのような不純物はその後の高密度位相において長時間保持されることが見出された。TESPEL入射に加えて超音速ガスパフを実施したところ、中密度の場合にはArのKα放射がトレーサーからのKα放射とともに明確に観測された。これに対して高密度の場合には、ArのKα放射は完全に抑制された。この結果は、プラズマ外部から来る自然不純物の抑制が高密度の場合には実際に機能している一方、プラズマ内部に堆積した不純物は長時間保持されることを示している。