The high-field-side mid-plane single null (HFS-MSN) divertor configuration on J-TEXT features a special structure symmetric about the midplane, yet experimental observations still reveal up–down asymmetric parameter distributions between the upper and down targets. To investigate the underlying mechanisms of this asymmetry, experiments were conducted under typical sheath-limited discharge conditions, and the experimental phenomena were quantitatively reproduced using the SOLPS-ITER. Both experimental and simulation results indicate that the drift and diamagnetic drift jointly determine the up–down asymmetry. Under the coupled effects of these two mechanisms, the down target exhibits higher peak density, slightly lower temperature, and heat flux, while the upper target shows slightly lower peak density but narrower broadening, with higher and more peaked heat flux distribution. As density increases, the radial drift replaces the poloidal drift as the dominant factor, shifting the density peak toward the far scrape-off layer on the down target. Unlike the main plasma, the asymmetry in C impurity distribution is more pronounced Therefore, this paper also preliminarily explores the reasons for the higher carbon impurity density and stronger radiation in the down divertor. This work presents detailed experimental and simulation results of the unique up–down asymmetry in the HFS-MSN divertor configuration, providing valuable insights for in-depth investigations into the physical mechanisms of divertor asymmetry.
J-TEXTにおける高磁場側中平面シングルヌル（HFS-MSN）ダイバータ配位は、中平面に関して対称な特別な構造を特徴とするが、それでも実験観測では上部ターゲットと下部ターゲットの間で上下非対称なパラメータ分布が明らかになっている。この非対称性の根本的なメカニズムを調査するために、典型的なシース制限放電条件下で実験が行われ、実験現象はSOLPS-ITERを用いて定量的に再現された。実験結果とシミュレーション結果の両方は、 ドリフトと反磁性ドリフトが共同で上下非対称性を決定することを示している。これら二つのメカニズムの結合効果の下で、下部ターゲットはより高いピーク密度、わずかに低い温度と熱流束を示し、一方、上部ターゲットはわずかに低いピーク密度を示すが、より狭い広がりを持ち、より高くよりピーク状の熱流束分布を示す。密度が増加するにつれて、径方向 ドリフトがポロイダル ドリフトに取って代わり支配的要因となり、下部ターゲット上の密度ピークを遠方のスクレイプオフ層に向かって移動させる。主プラズマとは異なり、C不純物分布の非対称性はより顕著である したがって、本論文はまた、下部ダイバータにおけるより高い炭素不純物密度とより強い放射の理由を予備的に探る。この研究は、HFS-MSNダイバータ配位における独特の上下非対称性の詳細な実験およびシミュレーション結果を示し、ダイバータ非対称性の物理メカニズムの詳細な調査に貴重な洞察を提供する。