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Measurement of type-I ELM pulse propagation in scrape-off layer using optical system of motional stark effect diagnostics in JT-60U

JT-60Uにおけるモーショナルシュタルク効果計測光学系を用いたスクレイプオフ層でのタイプI ELMパルス伝搬の測定

鈴木 隆博; 大山 直幸; 朝倉 伸幸

Suzuki, Takahiro; Oyama, Naoyuki; Asakura, Nobuyuki

JT-60UのタイプIのELMパルスにより放出されたプラズマのスクレイプオフ層(SOL)における伝搬を、モーショナルシュタルク効果(MSE)計測の光学系をビーム放出分光(BES)計測として用い測定した。本MSE/BES計測器は加熱中性粒子ビームがプラズマとの衝突により励起された後に放出される信号光を制動放射などの背景光とともに測定する。信号光と背景光を分離するためにMSE/BES計測に2波長検出器を導入した。2波長検出器は同一空間点での異なる波長の光の強度を2つの光電子増倍管により測定する。一つはビームからの信号光及び背景光を測定し、他方は背景光のみを測定する。背景光を差し引くことにより信号光の時間変化をSOLのさまざまな位置で測定した。594個のELMパルスを平均し、SOLにある5空間点(ほぼプラズマ赤道面外側で0.02$$sim$$0.3mの範囲)でELMパルスの伝搬を測定したところ、伝搬速度は0.8$$sim$$1.8km/s程度であった。

Propagation of plasma ejected by type-I ELM has been measured in scrape-off layer (SOL), using optical system of motional Stark effect (MSE) diagnostics in JT-60U as beam emission spectroscopy (BES) diagnostics. This MSE/BES system measures Dalpha emission from heating neutral beam excited by collisions with the ejected plasma, as well as background light (e.g. bremsstrahlung). In order to separate the beam emission and the background light, a two-wavelength detector is introduced into the MSE/BES system. The detector observes simultaneously at the same spatial point in two distinct wavelengths using two photomultiplier tubes through two interference filters. One of the filters is adjusted to the central wavelength of the beam emission and the other is outside the beam emission spectrum. Subtracting the background light, temporal change in the net beam emission in SOL has been evaluated. Comparing conditionally-averaged beam emission with respect to 594 ELMs at 5 spatial channels (0.02-0.3 m outside the main plasma near equatorial plane), radial velocity of the ELM pulse propagation in SOL is about 0.8-1.8 km/s.

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