A microwave reflectometer has been integrated into the ion cyclotron resonance heating (ICRH) antenna system of the Wendelstein 7–X (W7-X) stellarator to measure electron density profiles in the edge region of the plasma. The diagnostic operates in X-mode and is specifically designed to probe the plasma directly in front of the ICRH antenna, where local density conditions critically influence radio-frequency power coupling. Dedicated calibration procedures were developed to improve the data collection and analysis. Electron density profiles, reconstructed from the corrected beat frequencies, show good agreement with measurements from Thomson scattering and Alkali beam emission spectroscopy, validating the reflectometry measurement. The edge density profiles can be measured when ICRH power is injected and exhibit the expected response to global density ramp-up experiments. These results demonstrate the capability of the microwave reflectometer to provide reliable edge density measurements and establish a basis for future studies of ICRH plasmas in W7-X.
マイクロ波反射計は、Wendelstein 7–X (W7-X) ステラレータのイオンサイクロトロン共鳴加熱 (ICRH) アンテナシステムに統合され、プラズマの周辺領域における電子密度分布を測定する。この診断装置はXモードで動作し、ICRHアンテナの正面のプラズマを直接探査するように特別に設計されている。そこでは、局所的な密度条件が高周波電力結合に決定的な影響を与える。データ収集と解析を改善するために、専用の較正手順が開発された。補正されたビート周波数から再構成された電子密度分布は、トムソン散乱およびアルカリビーム発光分光法による測定と良好な一致を示し、反射計測定を検証している。周辺密度分布は、ICRH出力が投入されたときに測定可能であり、全体の密度上昇実験に対して期待される応答を示す。これらの結果は、マイクロ波反射計が信頼性の高い周辺密度測定を提供できることを実証し、W7-XにおけるICRHプラズマの将来の研究の基礎を確立するものである。