In the framework of the ion cyclotron resonance heating (ICRH) development led at CEA Cadarache, an actively cooled Faraday screen (FS) prototype with cantilevered horizontal bars and a slotted box has been designed to increase the heat exhaust capability (for high-power operation), reduce the parallel RF electric field along long field lines and qualify alternative mechanical solutions for ITER (bars are disconnected from the septum to reduce the stress level). The new FS has been installed on an existing ICRH antenna, and was tested during the 2011 Tore Supra experimental campaign. The antenna hosting the new screen exhibits high sensitivity to the edge plasma condition, some instabilities of electrical matching and improved heat exhaust capabilities in accordance with the thermo-mechanical design. RF-induced heat loads derived from IR thermography have been found to be about five times higher in the equatorial plane with the new design compared with the conventional design. The experimental results show that minimizing the parallel RF electric field along long field lines is not enough to reduce the wave–plasma interaction on the screen. This paper summarizes the experimental RF-induced heat load for several plasma scenarios and edge parameters (plasma current, density and heating power level) with emphasis on RF-sheath rectification and E × B convection generated in front of the antenna through the differential biasing of adjacent field lines.
イオンサイクロトロン共鳴加熱（ICRH）の開発の枠組みにおいて、CEAカダラッシュで主導された、能動冷却式ファラデーシールド（FS）プロトタイプが、カンチレバー式水平バーとスロット付きボックスを備え、高電力運転時の熱排出能力を向上させ、長い磁力線に沿った平行方向のRF電界を低減し、ITER向けの代替機械的解決策（バーをセプタムから切り離し、応力レベルを低減）を実証するために設計された。新しいFSは既存のICRHアンテナに設置され、2011年のTore Supra実験キャンペーン中に試験が実施された。新しいシールドを搭載したアンテナは、周辺プラズマ条件に対する高い感度、電気的整合の不安定性、および熱機械設計に一致した改善された熱排出能力を示した。赤外線サーモグラフィから導出されたRF誘起熱負荷は、従来設計と比較して新しい設計では赤道面において約5倍高いことが判明した。実験結果は、長い磁力線に沿った平行方向のRF電界を最小化するだけでは、シールド上の波動-プラズマ相互作用を低減するのに十分ではないことを示している。本論文は、隣接する磁力線の差動バイアスによるアンテナ前面でのRFシース整流とE×B対流に焦点を当て、いくつかのプラズマシナリオおよび周辺プラズマパラメータ（プラズマ電流、密度、加熱電力）に対する実験的なRF誘起熱負荷をまとめたものである。