This study reports the recent progress in improved plasma parameters of the RT-1 device. Increased input power and the optimized polarization of electron cyclotron resonance heating (ECRH) with an 8.2 GHz klystron produce a significant increase in electron beta, which is evaluated by an equilibrium analysis of the Grad–Shafranov equation. The peak value of the local electron beta βe is found to exceed 1. In the high-beta and high-density regime, the density limit is observed for H, D and He plasmas. The line-averaged density is close to the cutoff density for 8.2 GHz ECRH. When the filling gas pressure is increased, the density limit still exists even in the low-beta region. This result indicates that the density limit is caused by the cutoff density rather than the beta limit. From the analysis of interferometer data, we found that inward diffusion causes a peaked density profile beyond the cutoff density.
本研究は、RT-1装置におけるプラズマパラメータの最近の改善について報告するものである。入力パワーの増加と、8.2 GHzクライストロンを用いた電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)の偏波の最適化により、電子ベータの顕著な増加がもたらされ、これはGrad–Shafranov方程式の平衡解析によって評価される。局所電子ベータβeのピーク値は1を超えることが見出された。高ベータ・高密度領域では、H、DおよびHeプラズマに対して密度限界が観測される。線平均密度は8.2 GHz ECRHの遮断密度に近い。充填ガス圧を増加させると、低ベータ領域でも密度限界は依然として存在する。この結果は、密度限界がベータ限界ではなく遮断密度によって引き起こされることを示している。干渉計データの解析から、内向き拡散が遮断密度を超えるピーク状の密度分布を引き起こすことが見出された。