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Spectroscopic investigations of tungsten in the EUV region and the determination of its concentration in tokamaks

K. Asmussen, K.B. Fournier, J.M. Laming, R. Neu, J.F. Seely, R. Dux, W. Engelhardt, J.C. Fuchs, ASDEX Upgrade Team1998年被引用 106Nuclear FusionIF 3出版社

Tungsten was injected by means of laser ablation in both ohmic andadditionally heated plasmas of the ASDEX Upgrade tokamak experiment. Spectroscopic investigations were performed in the extreme ultraviolet (EUV) wavelength region, 4 to 140 nm. Besides the quasi-continuum structure at ≈ 5 nm emitted bytungsten ions around W27+, isolated lines of tungsten were observed in the same spectral regionand also in the range from 12 to 14 nm. By comparison with calculations from the HULLAC and RELAC codes, these lines could be identified as transitions of bromine to nickel-like tungsten ions. The concentration cW of tungsten after laser ablation was determined from comparisons between the total tungsten radiation PW and the calculated radiation losses. Calibration of the quasi-continuum intensity with the help of the PW measurements allows the tungsten concentrationto be determined from spectroscopic observations, which are more sensitive. Both concentration measurements (quasi-continuum, PW) agree well in discharges with laser ablation. From a comparison of the intensity of the isolated lines with code results, cW could be estimated in the central region of hot, additionally heated plasmas. The lower detection limit of the spectroscopic method allows the extraction of cW during the tungsten divertor experiment of ASDEX Upgrade.

日本語訳

タングステンは、ASDEX Upgradeトカマク実験のオーミック加熱および追加加熱プラズマの両方において、レーザーアブレーションによって注入された。分光学的調査は、極端紫外(EUV)波長領域である4〜140 nmで実施された。W27+付近のタングステンイオンによって放出される≈5 nmの準連続構造に加えて、タングステンの孤立した輝線が同じスペクトル領域および12〜14 nmの範囲で観測された。HULLACおよびRELACコードによる計算との比較により、これらの輝線は臭素様からニッケル様タングステンイオンの遷移として同定された。レーザーアブレーション後のタングステン濃度cWは、全タングステン放射PWと計算された放射損失との比較から決定された。PW測定の助けを借りた準連続強度の較正により、より高感度な分光観測からタングステン濃度を決定することが可能となった。両方の濃度測定(準連続、PW)は、レーザーアブレーションを伴う放電において良好な一致を示した。孤立した輝線の強度とコード結果との比較から、cWは高温の追加加熱プラズマの中心領域で推定することができた。分光法の検出下限により、ASDEX Upgradeのタングステンダイバータ実験中にcWの抽出が可能となった。

装置

asdex-upgrade中精度(概要文一致)

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Tungsten
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