The algorithm for bolometer tomography at Wendelstein 7-X (W7-X) has been recently improved using a novel regularization functional, based on relative gradient smoothing of the sought radiation profile. It has been validated using radiation patterns provided by 3D modeling under real plasma conditions as phantoms and then applied to bolometer measurements performed during the first divertor operation phase of W7-X. The following results are presented: (1) edge-localized 2D radiation patterns with clearly resolved magnetic island radiation structures, (2) an up-down asymmetry in the impurity radiation that is not captured by the 3D edge plasma transport modeling, (3) reversal of the asymmetry with reversed magnetic field direction. Further analysis reveals a poloidal variation of the emissivity in the outer confined plasma region with a field-direction dependent asymmetry, also supported by the soft x-ray measurements. This asymmetry is considered to be related to asymmetric impurity distributions, driven by the pronounced ion-impurity friction force at the plasma edge where the collisionality of the W7-X plasma is sufficiently high to develop impurity asymmetry as predicted by neoclassical theory of parallel impurity transport.
Wendelstein 7-X(W7-X)におけるボロメータトモグラフィーのアルゴリズムは、最近、新規の正則化汎関数を用いて改良された。これは、求められる放射プロファイルの相対勾配平滑化に基づくものである。このアルゴリズムは、実プラズマ条件下での3Dモデリングによって提供された放射パターンをファントムとして用いて検証され、その後、W7-Xの最初のダイバータ運転期間中に取得されたボロメータ測定に適用された。以下の結果が提示されている:(1)磁気島放射構造が明確に分解された、エッジに局在する2D放射パターン、(2)3Dエッジプラズマ輸送モデリングでは捕捉されない、不純物放射における上下非対称性、(3)磁場方向の反転に伴う非対称性の反転。さらなる解析により、閉じ込められた外部プラズマ領域における放射率のポロイダル変動が、磁場方向に依存する非対称性を伴って明らかになり、これは軟X線測定によっても支持されている。この非対称性は、W7-Xプラズマの衝突度が平行不純物輸送の新古典理論が予測するように不純物非対称性を発達させるのに十分に高いプラズマエッジにおいて、顕著なイオン-不純物摩擦力によって駆動される非対称不純物分布に関連していると考えられている。