The electron heat transport is investigated in ASDEX Upgrade using electron cyclotron heating (ECH) combining steady-state and power modulation schemes. Experiments in which the electron heat flux has been varied in the confinement region while the edge was kept constant were performed. They demonstrate that ∇ Te and ∇ Te/Te can be varied by a factor of 3 and 2, respectively. They allow a detailed determination of the transport characteristics by comparing steady-state and modulation data with modelling. The analyses clearly show the existence of a threshold (∇ Te/Te)crit above which transport increases. Both steady-state and modulation experiments agree with such a transport model. The experiments have been carried out at low density in the L-mode to ensure low electron–ion coupling and good conditions for studying electron heat transport. The experiments were carried out at two different values of plasma current and show that transport increases at low current, as well-known from global scaling laws for confinement time. In the pure off-axis cases the region inside the ECH deposition is just at the (∇ Te/Te)crit threshold, which allows it to be measured directly from the profile of ∇ Te/Te deduced from the experimental Te profile. Using this technique, it appears that the turbulence threshold agrees with that expected from the trapped electron mode driven turbulence. It has the correct absolute value and seems to have the correct radial dependence that is determined by the trapped electron fraction and by the density gradient. It almost does not vary with other plasma parameters. In contrast, the threshold calculated for electron temperature gradient modes is higher than the experimental values of ∇ Te/Te and this turbulence is therefore not expected to be excited under these experimental conditions.
電子熱輸送は、ASDEX Upgradeにおいて、定常状態とパワー変調方式を組み合わせた電子サイクロトロン加熱(ECH)を用いて調査された。閉じ込め領域において電子熱流束を変化させ、一方で境界部を一定に保った実験が実施された。これらの実験は、∇Teおよび∇Te/Teをそれぞれ3倍および2倍に変化させ得ることを実証している。これらにより、定常状態データと変調データをモデリングと比較することによって、輸送特性の詳細な決定が可能となる。解析は、輸送が増大する閾値(∇Te/Te)critの存在を明確に示している。定常状態実験と変調実験の両方が、そのような輸送モデルと一致する。実験は、電子-イオン結合を低く抑え、電子熱輸送を研究するための良好な条件を確保するために、Lモードの低密度で実施された。実験は2つの異なるプラズマ電流値で実施され、閉じ込め時間に関するグローバルスケーリング則からよく知られているように、低電流で輸送が増大することを示している。純粋なオフアクシス加熱の場合、ECH堆積領域の内側はちょうど(∇Te/Te)crit閾値にあり、これにより実験的なTeプロファイルから導出された∇Te/Teのプロファイルから閾値を直接測定することが可能となる。この手法を用いると、乱流閾値は捕捉電子モード駆動乱流から予想されるものと一致することが明らかになる。それは正しい絶対値を有し、捕捉電子割合と密度勾配によって決定される正しい動径依存性を有しているように思われる。それは他のプラズマパラメータにはほとんど依存しない。対照的に、電子温度勾配モードについて計算された閾値は、∇Te/Teの実験値よりも高く、したがってこの乱流はこれらの実験条件下では励起されないと予想される。