The radial electric field Er is of crucial importance for the global confinement properties of a stellarator plasma. In particular, in the long-mean-free-path regime, which is characterized by strongly enhanced neoclassical transport, the ambipolar Er can help to reduce the unfavourably large neoclassical transport coefficients. In the stellarator Wendelstein 7-AS (W7-AS), Er is increased by the almost perpendicular injection of highly energetic neutral particles. The induced fast-ion orbit losses, drive the ambipolar Er more negative. Changes of the radial electric field up to −20 000 V m−1 are attained in the gradient region of W7-AS. The observed increase of the global energy confinement time is in the range of 10% in the best examples. In parallel to the experiments, numerical Monte-Carlo simulations of the ion orbit losses and the formation of the nonambipolar Er are performed.
径方向電場Erは、ステラレーターの全体閉じ込め特性にとって極めて重要である。特に、強い新古典輸送によって特徴づけられる長平均自由行程領域において、両極性のErは、不都合なほど大きな新古典輸送係数を低減するのに役立つことができる。ステラレーターWendelstein 7-AS(W7-AS)では、Erは、高エネルギー中性粒子のほぼ垂直入射によって増加する。誘起されたイオン軌道損失は、両極性のErをより負の方向へ駆動する。W7-ASの勾配領域では、最大−20,000 V m⁻¹の径方向電場の変化が達成される。最良の例では、観測された全体閉じ込め時間の増加は10%の範囲内である。実験と並行して、イオン軌道損失と非両極性Erの形成に関する数値モンテカルロシミュレーションが実施される。