In this study, we perform a comprehensive comparison of the transport hysteresis width in deuterium (D) plasmas, hydrogen (H) plasmas, and D-H mixed plasmas. The core focused modulation electron cyclotron resonance heating (MECH) is applied as the heat source perturbation, and the heat flux is evaluated using the energy conservation equation with the measured electron temperature response and the ECH deposition profile calculated by the ray-tracing scheme. Systematic density scan in plasmas with different ion mass reveals that there is no significant isotope effect in their hysteresis width. It is found that plasmas with heavier isotope mass can easily form the electron internal transport barrier. As the hysteresis width is insensitive to the isotope mass, the classical part of the diffusivity is considered to be responsible for the isotope effect in the transport barrier formation.
本研究では、重水素（D）プラズマ、水素（H）プラズマ、およびD-H混合プラズマにおける輸送ヒステリシス幅の包括的な比較を行う。コア焦点型変調電子サイクロトロン共鳴加熱（MECH）を熱源摂動として適用し、熱流束は、測定された電子温度応答と、レイトレーシング法により計算されたECH堆積プロファイルを用いて、エネルギー保存式から評価する。異なるイオン質量を持つプラズマにおける系統的な密度スキャンにより、それらのヒステリシス幅に有意な同位体効果は見られないことが明らかになる。より重い同位体質量を持つプラズマでは、電子内部輸送障壁が形成されやすいことが分かる。ヒステリシス幅が同位体質量に依存しないことから、輸送障壁形成における同位体効果は、古典的な拡散係数の部分に起因すると考えられる。