The ratio of electron and ion saturation currents measured by probes embedded in the plasma-facing components (PFCs) in magnetised plasmas is typically lower than predicted by Langmuir theory. In the past, several works targeted various effects influencing the ion saturation current, which can be larger than expected, especially if the magnetic field is at a grazing angle with respect to the probe surface. In this contribution, we focus on the electron current, which can be reduced when the magnetic field line intercepting the probe passes through the magnetic pre-sheath of the nearby PFC. In such a case an effective potential well forms and repels a fraction of the electrons incoming from the plasma. Experimental results obtained by a tiltable limiter at the DITE tokamak are revisited and reproduced by means of 2D3V particle-in-cell simulations. The reduction of the electron current is indeed observed both in simulations and in experiment. This mechanism may also explain why some divertor biasing experiments did not produce flows in the divertor region.
磁化プラズマ中のプラズマ対向機器(PFC)に埋め込まれたプローブによって測定される電子飽和電流とイオン飽和電流の比は、通常、ラングミュア理論によって予測されるよりも低い。過去において、いくつかの研究がイオン飽和電流に影響を与える様々な効果を対象としてきた。イオン飽和電流は、特に磁場がプローブ表面に対して掠り角にある場合に、予想よりも大きくなり得る。本稿では、電子電流に焦点を当てる。電子電流は、プローブを横切る磁力線が近傍のPFCの磁気プレシースを通過する場合に減少し得る。そのような場合、実効的なポテンシャル井戸が形成され、プラズマから入射する電子の一部を反発する。DITEトカマクの傾斜可能リミッターによって得られた実験結果を再検討し、2D3V粒子インセルシミュレーションによって再現する。電子電流の減少は、実際にシミュレーションと実験の両方で観測される。このメカニズムは、いくつかのダイバータバイアス実験がダイバータ領域にフローを生じさせなかった理由も説明できるかもしれない。