The paper presents results from the impurity control limiter (ICL) experiment, which was installed in the DITE tokamak. The ICL was designed so that the majority of ions leaving the plasma strike the undersides of its graphite tiles, which are angled towards the wall. These experiments confirm that the impurities sputtered from the ICL are ionized predominantly in the scrape-off layer and that there is significant deposition of neutral carbon on the walls. Both the spatial distribution of ionization and the toroidal distribution of carbon on the walls are in good agreement with code predictions. In helium discharges, the insertion of the ICL resulted in a 50% reduction of the total radiation and a 37–66% reduction in the impurity contribution to Zeff compared with the values obtained with rail limiters of conventional geometry. In deuterium discharges, the reduction in the total radiation was only 20%; this is attributed to the greater importance of the wall sources of carbon and oxygen in deuterium plasma relative to those in helium.
本論文は、DITEトカマクに設置された不純物制御リミター(ICL)実験の結果を提示する。ICLは、プラズマから出るイオンの大部分が、壁に向かって傾斜した黒鉛タイルの下面に衝突するように設計された。これらの実験により、ICLからスパッタリングされた不純物が主にスクレイプオフ層で電離すること、および壁への中性炭素の顕著な堆積があることが確認された。電離の空間分布と壁面上の炭素のトロイダル方向分布はともに、コード予測とよく一致している。ヘリウム放電では、ICLの挿入により、従来形状のレールリミターで得られた値と比較して、全放射が50%減少し、Zeffへの不純物寄与が37〜66%減少した。重水素放電では、全放射の減少はわずか20%であった。これは、重水素プラズマにおける炭素と酸素の壁源が、ヘリウム中のそれらと比較してより重要であることに起因する。