The transport ||B→ and re-deposition of limiter-(or divertor-target-)released metal impurities in a given counter-streaming scrape-off layer plasma is studied analytically by using a kinetic approach. Electron impact ionization, Coulomb collisions with the hydrogen ions, and impurity ion acceleration in a pre-sheath electric field are accounted for. The friction and electric-field forces provide the driving forces for impurity re-cycling in front of the limiter. Both hydrogen ion sputtering and self-sputtering are included (the latter for impurity emission perpendicular to the limiter surface). The analytical formulas are numerically evaluated for the example of sputtered iron impurities, assuming a simple model for a scrape-off layer plasma in contact with a stainless-steel poloidal ring limiter.
輸送||B→および与えられた対向流スクレイプオフ層プラズマにおけるリミター(またはダイバータターゲット)から放出された金属不純物の再堆積を、運動論的アプローチを用いて解析的に研究する。電子衝突電離、水素イオンとのクーロン衝突、およびプレシース電場における不純物イオンの加速を考慮する。摩擦力和と電場力が、リミター前面における不純物再堆積の駆動力となる。水素イオンスパッタリングと自己スパッタリングの両方を含める(後者はリミター表面に垂直な不純物放出の場合)。解析式は、ステンレス鋼製ポロイダルリングリミターに接触するスクレイプオフ層プラズマの単純なモデルを仮定し、スパッタリングされた鉄不純物の例に対して数値的に評価する。