Magnetic axis shift (Shafranov shift) in a high density operational regime with an internal diffusion barrier (IDB) formation in Large Helical Device experiments has been studied using a two-dimensional imaging system composed of a soft x-ray CCD camera and beryllium filters. Magnetic axis positions are derived from the fitting of pre-calculated equilibria to measured (line-integrated) soft x-ray profiles assuming that the emissivity profile could be expressed by Fourier–Bessel series expansion. It has been clearly observed that the Shafranov shift in a plasma with IDB is much larger than that without IDB at a similar average beta value measured by a diamagnetic loop because of the strongly peaked pressure profile in this regime. According to systematic analyses of the Shafranov shift for various high density plasmas in this regime, the dependence of the Shafranov shift on the central beta value is summarized and compared with that in discharges without IDB.
大型ヘリカル装置実験における内部拡散障壁(IDB)形成を伴う高密度運転領域での磁気軸シフト(シャフラノフシフト)を、軟X線CCDカメラとベリリウムフィルタから構成される二次元イメージングシステムを用いて研究した。磁気軸位置は、発光プロファイルがフーリエ・ベッセル級数展開で表現できると仮定し、事前に計算された平衡配位を(線積分された)軟X線プロファイルにフィッティングすることにより導出した。IDBを有するプラズマにおけるシャフラノフシフトは、ダイアモグネティックループで測定された平均ベータ値が同程度であるにもかかわらず、IDBを有さないプラズマよりもはるかに大きいことが明確に観測された。この高密度領域における様々なプラズマに対するシャフラノフシフトの系統的な解析により、中心ベータ値に対するシャフラノフシフトの依存性がまとめられ、IDBを有さない放電における結果と比較された。