In this paper we present recent results obtained on plasma edge electrode biasing during AC discharges. The goal is to obtain experimental evidence on a number of plasma parameters that can play a role during the AC transition on the repeatability and reproducibility of AC operation. The control of the plasma density in the quiescent phase is made just before the AC transition by means of positive edge biasing leading to a transitory improved of density (30%–40%). Gas puff experiments show that the increase of background gas pressure during discharge led to a better success of the AC transition. The experimental results indicate that the increase of density during the AC transition induced by edge biasing is followed by an electron temperature drop. The drop in electron temperature leads in most cases the formation of runaway electrons. It has been observed that the runaway population during discharge flattop depends on the interplay between gas content and plasma density and temperature. The results also confirm that the correct balance of external magnetic fields is crucial during the AC transition phase where drift electron currents are formed. The results from the heavy ion beam diagnostic show that the formation of plasma current during consecutive AC transitions is asymmetric. Numerical simulations indicate that for some particular conditions this result could be reproduced from assuming the presence of two counter-currents during AC transition.
本論文では、AC放電中のプラズマ端部電極バイアスに関して得られた最近の結果を提示する。目的は、AC遷移中にAC運転の反復性と再現性に役割を果たし得るいくつかのプラズマパラメータについて、実験的証拠を得ることである。静止相におけるプラズマ密度の制御は、AC遷移の直前に、正の端部バイアスによって行われ、密度の一時的な改善（30%–40%）をもたらす。ガスパフ実験は、放電中の背景ガス圧力の増加がAC遷移の成功率を高めることを示している。実験結果は、端部バイアスによって誘起されたAC遷移中の密度増加に続いて、電子温度の低下が起こることを示している。電子温度の低下は、ほとんどの場合、逃走電子の形成をもたらす。放電フラットトップ中の逃走電子集団は、ガス含有量とプラズマ密度・温度の間の相互作用に依存することが観察されている。結果はまた、外部磁場の正しいバランスが、ドリフト電子電流が形成されるAC遷移相中に重要であることを確認している。重イオンビーム診断の結果は、連続するAC遷移中のプラズマ電流の形成が非対称であることを示している。数値シミュレーションは、いくつかの特定の条件下では、この結果がAC遷移中の2つの逆方向電流の存在を仮定することによって再現され得ることを示している。