Recent progress towards an increased understanding of the physical processes in the divertor and scrape-off layer (SOL) plasmas in DIII-D has been made possible by a combination of new diagnostics, improved computational models and changes in divertor geometry. The work focused primarily on ELMing H mode discharges. The physics of partially detached divertor plasmas, with divertor heat flux reduction by divertor radiation enhancement using D2 puffing, was studied intwo dimensions, and a model of the heat and particle transport was developed that includes conduction, convection, ionization, recombination and flows. Plasma and impurity particle flows were measured with Mach probes and spectroscopy and compared with the UEDGE model. The model now includes self-consistent calculations of carbon impurities. Impurity radiation was increased in the divertor and SOL with `puff and pump' techniques using SOL D2 puffing, divertor cryopumping and argon puffing. The important physical processes in plasma-wall interactions were examined with a DiMES (divertor material evaluation system) probe, plasma characterization near the divertor plate and the REDEP code. Experiments comparing single null plasma operation in baffled and open divertors demonstrated a change in the edge plasma profiles. These results are consistent with a reduction in the core ionization source calculated with UEDGE. Divertor particle control in ELMing H mode with pumping and baffling resulted in a reduction in H mode core densities to ne/nGr ≈ 0.25 (with nGr the Greenwald density). Divertor particle exhaust and heat flux were studied as the plasma shape was varied from a lower single null to a balanced double null, and finally to an upper single null.
DIII-Dにおけるダイバータおよびスクレイプオフ層（SOL）プラズマ中の物理過程の理解向上に向けた最近の進展は、新しい診断装置、改良された計算モデル、およびダイバータ形状の変更の組み合わせによって可能となった。研究は主にELMを伴うHモード放電に焦点を当てた。D2ガス入射によるダイバータ放射増強によるダイバータ熱流束低減を伴う部分剥離ダイバータプラズマの物理を二次元的に研究し、伝導、対流、電離、再結合、および流れを含む熱・粒子輸送モデルを開発した。プラズマおよび不純物粒子流はマッハプローブと分光法で測定し、UEDGEモデルと比較した。このモデルには現在、炭素不純物の自己無撞着計算が含まれている。SOLへのD2ガス入射、ダイバータ極低温ポンピング、およびアルゴンガス入射を用いた「パフ・アンド・ポンプ」技術により、ダイバータおよびSOLにおける不純物放射を増加させた。プラズマ-壁相互作用における重要な物理過程は、DiMES（ダイバータ材料評価システム）プローブ、ダイバータ板近傍のプラズマ特性評価、およびREDEPコードを用いて検討した。バッフル付きダイバータと開放型ダイバータにおけるシングルヌルプラズマ運転を比較する実験は、周辺プラズマ分布の変化を示した。これらの結果は、UEDGEで計算されたコア電離源の減少と一致する。ポンピングとバッフリングを備えたELMを伴うHモードにおけるダイバータ粒子制御により、Hモードコア密度はne/nGr ≈ 0.25（nGrはグリーンワルド密度）まで低減した。プラズマ形状を下部シングルヌルからバランスドダブルヌル、そして最終的に上部シングルヌルへと変化させるにつれて、ダイバータ粒子排気と熱流束を研究した。