Experimental data obtained on the TCABR tokamak (R = 0.61 m, a = 0.18 m) with an electrically polarized electrode, placed at r = 0.16 m, is reported in this paper. The experiment was performed with plasma current of 90 kA (q = 3.1) and hydrogen gas injection adjusted for keeping the electron density at 1.0 × 1019 m−3 without bias. Time evolution and radial profiles of plasma parameters with and without bias were measured. The comparison of the profiles shows an increase of the central line-averaged density, up to a maximum factor of 2.6, while Hα hydrogen spectral line intensity decreases and the C III impurity stays on the same level. The analysis of temporal behaviour and radial profiles of plasma parameters indicates that the confined plasma enters the H-mode regime. The data analysis shows a maximum enhanced energy confinement factor of 1.95, decaying to 1.5 at the maximum of the density, in comparison with predicted Neo–Alcator scaling law values. Indications of transient increase of the density gradient near the plasma edge were obtained with measurements of density profiles. Calculations of turbulence and transport at the Scrape-Off-Layer, using measured floating potentials and ion saturation currents, show a strong decrease in the power spectra and transport. Bifurcation was not observed and the decrease in the saturation current occurs in 50 µs.
TCABRトカマク(R = 0.61 m,a = 0.18 m)において,電気的に分極された電極をr = 0.16 mに配置して得られた実験データを本論文で報告する。実験は,プラズマ電流90 kA(q = 3.1),水素ガス注入により電子密度を1.0 × 10^19 m^-3に維持した条件下で実施された。時間発展および径方向プロファイルのプラズマパラメータを,バイアス印加時と非印加時について測定した。プロファイルの比較により,中心部の線平均密度が最大2.6倍まで増加し,Hα水素スペクトル線強度は減少する一方,C III不純物は同レベルに留まることが示された。プラズマパラメータの時間的挙動と径方向プロファイルの解析は,閉じ込めプラズマがHモード状態に遷移することを示している。データ解析により,エネルギー閉じ込め改善係数は最大1.95に達し,密度最大時には1.5まで減衰することが,Neo-Alcatorスケーリング則との比較において示された。プラズマ端部での密度勾配の過渡的な増大が,密度プロファイル測定によって確認された。スクレイプオフ層における乱流と輸送の計算は,測定された浮遊電位とイオン飽和電流を用いて行われ,パワースペクトルと輸送の顕著な減少が示された。分岐は観測されず,飽和電流の減少は50 µsの時間スケールで発生した。