The dependence of impurity confinement time on the charge and mass of the impurity ions injected from various samples (LiF, BN, W) by the laser blow-off method is reported for electron cyclotron heated discharges of the TJ-II heliac. Distinct impurity confinements are distinguished clearly for these injected ions in the plasma core as revealed by soft x-ray analysis and by tomographic reconstruction of bolometer array signals. A dependence of impurity confinement with charge seems to be the most probable explanation, as confirmed by the analysis of spectrally resolved data in the vacuum–ultraviolet range. This is discussed in terms of the dependence of impurity neoclassical transport on the background radial electric field. In addition, the impurity confinement of LiF is studied for a set of discharges in which the hydrogenic isotope mixture (H, D) is known (and evolves along the experiment), revealing a moderate isotope effect that is observed for the first time in particle confinement in a stellarator. This effect is consistent with a similar effect reported in global energy confinement time in the ATF stellarator.
不純物閉じ込め時間が、レーザーブローオフ法により様々な試料(LiF、BN、W)から入射された不純物イオンの電荷および質量に依存することが、TJ-IIヘリカルの電子サイクロトロン加熱放電について報告されている。これらのイオンに対して、軟X線解析およびボロメータアレイ信号のトモグラフィー再構成により明らかにされたように、プラズマコアにおける明確な不純物閉じ込めの差異が明確に識別される。真空紫外域の分光分解データの解析によって確認されたように、電荷に対する不純物閉じ込めの依存性が最も有力な説明であると思われる。これは、背景の径方向電場に対する不純物新古典輸送の依存性の観点から議論される。さらに、水素同位体混合比(H、D)が既知であり(かつ実験中に変化する)、一連の放電におけるLiFの不純物閉じ込めが研究され、恒星器における粒子閉じ込めでは初めて観測される中程度の同位体効果が明らかにされた。この効果は、ATF恒星器における全球エネルギー閉じ込め時間で報告された同様の効果と一致している。