Radial profiles of density fluctuations and the radial electric field, Er, have been measured using Doppler reflectometry during the post-pellet enhanced confinement phase achieved, under different heating power levels and magnetic configurations, during the 2018 W7-X experimental campaign. A pronounced Er-well is measured with local values as high as −40 kV m−1 in the radial range ρ ∼ 0.7–0.8 during the post-pellet enhanced confinement phase. The maximum Er intensity scales with both the plasma density and electron cyclotron heating power level, following a similar trend to the plasma energy content. A good agreement is found when the experimental Er profiles are compared to simulations carried out using the neoclassical codes, the drift kinetic equation solver (DKES) and kinetic orbit-averaging solver for stellarators (KNOSOS). The density fluctuation level decreases from the plasma edge toward the plasma core and the drop is more pronounced in the post-pellet enhanced confinement phase than in reference gas-fuelled plasmas. Besides, in the post-pellet phase, the density fluctuation level is lower in the high iota magnetic configuration than in the standard one. To determine whether this difference is related to the differences in the plasma profiles or to the stability properties of the two configurations, gyrokinetic simulations have been carried out using the codes stella and EUTERPE. The simulation results point to the plasma profile evolution after the pellet injection and the stabilization effect of the radial electric field profile as the dominant players in the stabilization of the plasma turbulence.
ドップラー反射計を用いて、2018年のW7-X実験キャンペーン中に、異なる加熱出力レベルおよび磁気配位の下で達成されたペレット入射後の閉じ込め改善位相において、密度揺動の動径プロファイルと径電場Erが測定された。ペレット入射後の閉じ込め改善位相中に、ρ ∼ 0.7–0.8の動径範囲において、局所値が−40 kV m−1にも達する顕著なErの井戸が測定された。最大Er強度は、プラズマ密度と電子サイクロトロン加熱出力レベルの両方に依存してスケールし、プラズマエネルギー含有量と同様の傾向を示した。実験で得られたErプロファイルを、新古典コードであるドリフト運動方程式ソルバー（DKES）および運動論的軌道平均ソルバー（KNOSOS）を用いたシミュレーションと比較したところ、良好な一致が見られた。密度揺動レベルはプラズマ端からコアに向かって減少し、その低下は基準となるガス入射プラズマよりもペレット入射後の閉じ込め改善位相において顕著であった。さらに、ペレット入射後の位相では、密度揺動レベルは標準磁気配位よりも高イオタ磁気配位において低かった。この差異がプラズマプロファイルの違いに起因するのか、あるいは二つの配位の安定性特性に起因するのかを判断するため、stellaおよびEUTERPEコードを用いたジャイロ運動論シミュレーションが実施された。シミュレーション結果は、ペレット入射後のプラズマプロファイルの時間発展と、径電場プロファイルの安定化効果が、プラズマ乱流の安定化における支配的な要因であることを示している。