Experimental studies of electron cyclotron pre-ionization and heating have been carried out in the JIPP T-II torus by injecting a power of 36 kW at the frequency of 35.5 GHz. Pre-ionization effectively decreases the loop voltage at the initial stage and eliminates strong spikes in the signals of electron density and of light and hard-X-ray emission which is due to runaway electrons in the initial breakdown phase of the Joule heating. From the measurement of the central electron temperature only, it is seen that electron cyclotron heating of a stellarator plasma with ordinary-mode radiation shows a heating efficiency of 1.6 eV·kW−1 and, from power balance considerations, the absorption rate of microwave power is estimated to be around 50%.
電子サイクロトロン予備電離と加熱の実験研究が、JIPP T-IIトーラスにおいて、35.5 GHzの周波数で36 kWの電力を入射することにより行われた。予備電離は、初期段階のループ電圧を効果的に低下させ、ジュール加熱の初期絶縁破壊段階における逃走電子に起因する電子密度、ならびに光および硬X線放射のシグナル中の強いスパイクを除去する。中心電子温度のみの測定から、常波モード放射を用いたステラレータープラズマの電子サイクロトロン加熱は、1.6 eV·kW−1の加熱効率を示すことがわかる。また、パワーバランスの考察から、マイクロ波電力の吸収率は約50%と推定される。