The study on scaling the scrape-off layer (SOL) power width (λq) is crucial for deepening the understanding of the SOL particle and heat transports. Due to the sparse distribution of the divertor Langmuir probes and the erosion of probe tips during the long-pulse high-performance operations on EAST, the estimation of SOL particle flux width (λjs, used to approximate λq) from the measured ion saturation current density profile (js) usually has relatively large uncertainty. This paper introduces a maximum a posteriori estimation method based on the Bayes' theorem to reduce the fitting uncertainty for λjs (the fitting accuracy increases by 33% in terms of mean absolute error compared with the traditional ordinary least squares estimation). With the new estimation method and the FreeGS equilibrium code, the databases in Liu et al (2024 Nucl. Fusion 64 026002) are updated, which are further used to scale λjs. Compared with the old λjs scalings for the L-mode and H-mode databases in deuterium and helium plasmas, the updated λjs scalings show better regression quality with similar results. The deuterium and helium databases for L-mode and H-mode plasmas can be combined to get a unified scaling, , where is the averaged SOL connection length, is the fraction of Greenwald density, is the poloidal beta, PSOL is the power crossing the last closed flux surface (LCFS), is the surface area of the LCFS, and Z is the charge number. The unified scaling reveals that: (i) λjs has a strong scaling dependence on the SOL connection length suggesting the missing scaling dependence on the machine size for the Eich scaling; (ii) the helium λjs is slightly larger than the deuterium λjs. Furthermore, the scalings for integrated particle flux width are also given in this paper.
スクレイプオフ層(SOL)パワー幅(λq)のスケーリングに関する研究は、SOL粒子および熱輸送の理解を深めるために重要である。ダイバータラングミュアプローブの分布が疎であることと、EASTにおける長時間パルス高性能運転中のプローブ先端の浸食のため、測定されたイオン飽和電流密度分布(js)からSOL粒子束幅(λjs, λqを近似するために用いられる)を推定することは、通常比較的大きな不確かさを伴う。本論文では、λjsのフィッティング不確かさを低減するために、ベイズの定理に基づく最大事後確率推定法を導入する(従来の通常最小二乗推定と比較して、平均絶対誤差の観点でフィッティング精度が33%向上する)。新しい推定法とFreeGS平衡コードを用いて、Liu et al (2024 Nucl. Fusion 64 026002) のデータベースを更新し、さらにλjsのスケーリングに用いる。重水素およびヘリウムプラズマ中のLモードおよびHモードデータベースに対する古いλjsスケーリングと比較して、更新されたλjsスケーリングは同様の結果でより良い回帰品質を示す。LモードおよびHモードプラズマの重水素データベースとヘリウムデータベースを組み合わせて、統合スケーリングを得ることができる。ここで、 は平均SOL接続長、 はグリーンワルド密度の割合、 はポロイダルベータ、PSOLはLCFSを横切るパワー、 はLCFSの表面積、Zは電荷数である。統合スケーリングにより、(i) λjsはSOL接続長に強いスケーリング依存性を持ち、Eichスケーリングにおける装置サイズへのスケーリング依存性が欠落していることを示唆する、(ii) ヘリウムのλjsは重水素のλjsよりもわずかに大きい、ことが明らかになった。さらに、積分粒子束幅のスケーリングも本論文で与えられる。