An extensive investigation of the global confinement properties in different operating scenarios in the rebuilt EXTRAP T2R reversed-field pinch (RFP) experiment is reported here. In particular, the role of a fast gas puff valve system, used to control plasma density, on confinement is studied. Without gas puffing, the electron density decays below 0.5×1019 m−3. The poloidal beta varies between 5% and 15%, decreasing at large I/N. The energy confinement time ranges from 70 to 225 μs. With gas puffing, the density is sustained at ne≈1.5×1019 m−3. However, a general slight deterioration of the plasma performances is observed for the same values of I/N: the plasma becomes cooler and more radiative. The poloidal beta is comparable to that in the scenarios without puff but the energy confinement time drops ranging from 60 to 130 μs. The fluctuation level and the energy confinement time have been found to scale with the Lundquist number as S−0.05±0.07 and S0.5±0.1, respectively. Mode rotation is typical for all the discharges and rotation velocity is observed to increase with increasing electron diamagnetic velocity.
再構築されたEXTRAP T2R反転磁場ピンチ(RFP)実験における異なる運転シナリオでの大域的閉じ込め特性の詳細な調査について報告する。特に、プラズマ密度を制御するための高速ガスパフ弁システムが閉じ込めに及ぼす役割を研究した。ガスパフなしでは、電子密度は0.5×10¹⁹ m⁻³以下に減衰する。ポロイダルベータは5%から15%の間で変化し、大きなI/Nでは減少する。エネルギー閉じ込め時間は70から225 μsの範囲である。ガスパフを用いると、密度はne≈1.5×10¹⁹ m⁻³で維持される。しかしながら、同じI/N値に対してプラズマ性能の全般的なわずかな低下が観測される:プラズマはより低温かつより放射損失が大きくなる。ポロイダルベータはガスパフなしのシナリオと同等であるが、エネルギー閉じ込め時間は60から130 μsの範囲に低下する。変動レベルとエネルギー閉じ込め時間は、ルンドキスト数に対してそれぞれS⁻⁰.⁰⁵±⁰.⁰⁷およびS⁰.⁵±⁰.¹でスケーリングすることが見出された。モード回転はすべての放電において典型的であり、回転速度は電子反磁性速度の増加とともに増加することが観測される。