We present a non-parametric inference of impurity transport coefficients by using charge exchange recombination spectroscopy measurements of Ne X, Ne VIII, O VIII, and C VI lines. Due to their close atomic numbers, neon, oxygen and carbon impurity ions are assumed to have the same diffusion coefficient D and convection velocity v. Unlike conventional techniques that modulate or perturb the impurity contents, we employ a quasi-stationary plasma with static impurity profiles. Since the ratio of v to D only describes the equilibrated profile of the sum of all impurity charge states, steady-state measurements can still decouple D and v if different charge states are simultaneously observed. We have formulated a non-parametric analysis framework based on the Bayesian probability theory and conducted transport coefficient measurements for a Type III ELMy H-mode plasma at ASDEX Upgrade. The charge exchange reactions with the background neutrals, which are known to affect the impurity charge state balance, are taken into account by introducing additional free parameters. While D at the pedestal is close to the neoclassical level (1 m s−2), a large diffusion coefficient and a strong outward convection are inferred right inside the pedestal top.
我々は、Ne X、Ne VIII、O VIII、およびC VIラインの荷電交換再結合分光測定を用いて、不純物輸送の非パラメトリック推定を提示する。原子番号が近いことから、ネオン、酸素、炭素の不純物イオンは同じ拡散係数Dと対流速度vを持つと仮定される。不純物を変調または摂動させる従来の手法とは異なり、我々は静的な不純物分布を有する準定常プラズマを採用する。vとDの比は全不純物電荷状態の和の平衡分布のみを記述するが、異なる電荷状態が同時に観測される場合、定常測定でもDとvを分離することができる。我々はベイズ確率論に基づく非パラメトリック解析フレームワークを定式化し、ASDEX UpgradeにおけるType III ELMy Hモードプラズマの輸送係数測定を実施した。不純物電荷状態バランスに影響を与えることが知られている背景中性粒子との荷電交換反応は、追加の自由パラメータを導入することによって考慮される。ペデスタルにおけるDは新古典レベル(1 m s⁻²)に近いが、ペデスタル頂部直下では大きな拡散係数と強い対流速度が推定される。