Confinement studies on the Impurity Study Experiment (ISX-B) in beam-heated plasmas contaminated with small quantities of low-Z impurities are reported. Experimental results on the correlation of particle and energy confinement are presented. A linear relationship of energy confinement and plasma density is observed. As density is increased further, this effect saturates and energy confinement becomes independent of electron density. The experiments have been extended to higher beam power, resulting in an expansion of the ISX-B operating space. Impurities other than neon (carbon and silicon) have been tried and do not produce an enhancement in confinement. Edge cooling by the introduction of impurities has been demonstrated. The change in confinement has been shown to be correlated with changes in the normalized poloidal field fluctuation level (θ/Bθ) but not with the density fluctuation level (ñe/ne). The experimental results are compared with models of drift-wave and resistive ballooning turbulence and an explanation is offered for the difference between the results with recycling and non-recycling impurities.
ビーム加熱プラズマに微量の低Z不純物を混入させたインパルス研究実験装置(ISX-B)における閉じ込め研究について報告する。粒子閉じ込めとエネルギー閉じ込めの相関に関する実験結果を示す。エネルギー閉じ込めとプラズマ密度の間には線形関係が観測された。密度をさらに増加させると、この効果は飽和し、エネルギー閉じ込めは電子密度に依存しなくなる。実験はより高いビーム出力に拡張され、その結果ISX-Bの運転領域が拡大した。ネオン以外の不純物(炭素およびシリコン)も試みられたが、閉じ込めの向上は見られなかった。不純物の導入による周辺部冷却が実証された。閉じ込めの変化は、規格化されたポロイダル磁場揺動レベル(θ/Bθ)の変化と相関することが示されたが、密度揺動レベル(ñe/ne)とは相関しなかった。実験結果はドリフト波および抵抗性バルーニング乱流のモデルと比較され、リサイクリング不純物と非リサイクリング不純物による結果の差異について説明が提示される。