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Spectral observation and radial profile analysis of line emissions from W46+ ions at 7–8 Å using extreme ultraviolet (EUV) spectrometers in EAST tokamak with full tungsten divertor

Yunxin Cheng, Ling Zhang, Runjia Bao, Shigeru Morita, Ailan Hu, Chengxi Zhou, Jihui Chen, Wenmin Zhang, Darío Mitnik, Haiqing Liu2026年4月Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Since 2021, the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) has been in continuous operation under a full tungsten divertor environment. Several line emissions from Ni-like W46+ ions were observed in the wavelength range of 7–8 Å in EAST device using extreme ultraviolet (EUV) spectrometers. The W46+ spectra became observable after a tungsten burst suddenly occurred in L-mode plasma with electron cyclotron resonance heating and lower-hybrid wave heating. The W46+ line emissions were precisely identified through spectral analysis using flexible atomic code and NIST database. The line identification in the W46+ spectra includes two E1 transitions at 7.026 Å and 7.173 Å, an E2 transition at 7.607 Å and blended line at 7.93 Å. The blended line is composed of E2 and M3 transitions at 7.928 Å and 7.937 Å, respectively. The temporal evolution of the intensity of such line emissions was investigated with tungsten concentration (CW = nWne−1) and electron temperature. Statistical analysis results indicate that observation of the W46+ spectral lines becomes possible at CW ⩾ 1.0 × 10−4 and Te ⩾ 4.0 keV. The radial intensity profile of W46+ line emissions was also measured using space-resolved EUV spectrometers, and the local emissivity profile was analyzed with Abel inversion method. As a result, the density profile of W46+ ions was successfully obtained using photon emissivity coefficients in the ADAS database.

日本語訳

2021年以来、実験先進超伝導トカマク(EAST)は全面タングステンダイバータ環境下で連続運転されている。EAST装置において、極端紫外(EUV)分光器を用いて、波長7–8 Åの範囲でNi様W46+イオンからの複数の輝線が観測された。W46+スペクトルは、電子サイクロトロン共鳴加熱と低ハイブリッド波加熱を伴うLモードプラズマ中でタングステンバーストが突然発生した後に観測可能となった。W46+輝線は、flexible atomic codeおよびNISTデータベースを用いたスペクトル解析により精密に同定された。W46+スペクトルにおける輝線同定には、7.026 Åおよび7.173 Åにおける2つのE1遷移、7.607 ÅにおけるE2遷移、ならびに7.93 Åにおける混合線が含まれる。その混合線は、それぞれ7.928 Åおよび7.937 ÅにおけるE2遷移とM3遷移から構成される。このような輝線強度の時間発展は、タングステン濃度(CW = nWne−1)および電子温度とともに調査された。統計解析の結果は、W46+スペクトル線の観測がCW ⩾ 1.0 × 10−4およびTe ⩾ 4.0 keVで可能になることを示している。W46+輝線の径方向強度分布も、空間分解EUV分光器を用いて測定され、局所放射率分布はアーベル反転法を用いて解析された。その結果、W46+イオンの密度分布は、ADASデータベースの光子放射係数を用いて得ることに成功した。

装置

east高精度(タイトル一致)

wiki

DivertorTungstenEASTTungsten divertor

AIによる論文要約

EASTトカマクにおける全タングステンダイバータ環境下での極端紫外分光器を用いたW46+イオンの7–8Å領域の線スペクトル観測と動径プロファイル解析
JA核融合プラズマ研究者や分光学に興味のある学生#核融合 #タングステン #EUV分光 #EAST #W46+
LLM向け: {"Title": "W46+ ions spectral observation in EAST with full tungsten divertor", …

この研究では、EASTトカマクにおいて全タングステンダイバータ環境下で、Ni様W46+イオンからの複数の線スペクトルを7–8Åの波長範囲で観測しました。W46+スペクトルは、Lモードプラズマでタングステンバーストが発生した後に観測可能になりました。スペクトル解析により、E1遷移(7.026Å、7.173Å)、E2遷移(7.607Å)、および混合線(7.93Å)を同定しました。強度の時間変化をタングステン濃度と電子温度で調べ、CW≥1.0×10−4、Te≥4.0keVで観測可能となることを示しました。また、空間分解EUV分光器で動径強度分布を測定し、Abel反転法で局所発光率分布を解析し、ADASデータベースを用いてW46+イオンの密度分布を得ました。

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