The low-Z oxygen and carbon were the main plasma impurities in the Wendelstein 7-X (W7-X) stellarator in the last experimental campaign with the passively cooled graphite divertor. To tackle this issue boronization (Winter et al 1989 J. Nucl. Mater.162–4 712–23) was applied, which has led to one of the main achievements of the campaign: plasma operation at high core densities of more than 1020 m−3 in hydrogen fueled plasmas due to the reduced radiation-induced density limit.In total three boronizations were applied. After the first boronization the oxygen to hydrogen flux ratio (normalized influx of oxygen) at the divertor substantially decreased by a factor of 10 and the carbon to hydrogen flux ratio (normalized influx of carbon) decreased by a factor of 4 as obtained from spectroscopy. In the same time, boron emission appeared in the spectra. Between the boronizations oxygen and carbon normalized influxes increased but never reached the pre-boronization values. With each subsequent boronization O level decreased even more, reaching the lowest values after the third boronization which were more than a factor of 100 lower than before the first boronization.Such a decrease in low-Z impurity concentration significantly extended the operation window of W7-X in terms of line-integrated electron density (from 4ċ1019 m−2 to more than 1ċ1020 m−2) and diamagnetic energy (from 330 kJ up to 510 kJ). Zeff decreased from 4.5 down to values close to 1.2 as obtained from bremsstrahlung measurements. The above mentioned values are given for the two reference discharges before and after boronization.
低Zの酸素と炭素は、前回の実験キャンペーンにおいて受動冷却グラファイトダイバータを備えたWendelstein 7-X（W7-X）ステラレータにおける主要なプラズマ不純物であった。この問題に対処するため、ボロン化（Winterら 1989 J. Nucl. Mater. 162–4 712–23）が適用され、これがキャンペーンの主要な成果の一つ、すなわち放射誘起密度限界の低減による水素燃料プラズマにおける1×10²⁰ m⁻³を超える高コア密度でのプラズマ運転の実現につながった。合計3回のボロン化が適用された。最初のボロン化後、ダイバータにおける酸素対水素フラックス比（正規化酸素流入量）は10倍に大幅に減少し、炭素対水素フラックス比（正規化炭素流入量）は分光測定から得られた値として4倍減少した。同時に、スペクトル中にホウ素の発光が出現した。ボロン化の合間に、酸素と炭素の正規化流入量は増加したが、ボロン化前の値には達しなかった。その後の各ボロン化によりOレベルはさらに低下し、3回目のボロン化後に最低値に達したが、これはボロン化前の値より100倍以上低かった。このような低Z不純物濃度の減少により、W7-Xの線積分電子密度（4×10¹⁹ m⁻²から1×10²⁰ m⁻²以上へ）および反磁性エネルギー（330 kJから510 kJへ）の観点から運転領域が大幅に拡大した。Z_effはボロン化前後の2つの参照放電において、4.5から1.2近くまで減少した（制動放射測定から得られた値）。上記の値は、ボロン化前後の2つの参照放電について示されている。