Scrape-off layer (SOL) profiles and turbulence in ion cyclotron range of frequency (ICRF)-heated plasmas are investigated by the reciprocating probe diagnostic system (FRPs) and gas puff imaging (GPI) diagnostic in EAST. A radio-frequency (RF) sheath potential reaching up to 100 V is identified proximate to the ICRF antennas. Notably, the amplitude of this RF sheath potential escalates in response to rising ICRF power and inversely with plasma density. When a RF sheath is present in the far SOL, a pronounced density 'shoulder' forms in front of the ICRF antennas, while the 'shoulder' fade away as the antenna and associated RF sheath shift outwards. A strong Er shear is revealed by measurements from both FRPs and GPI. Analysis of the poloidal wave number-frequency spectrum reveals suppression of high-frequency turbulence in the far SOL due to the RF sheath. This effect is manifested in the reduced autocorrelation time τc and reduced average blob size δblob of the SOL plasma. Intriguingly, the poloidal propagation direction of the low-frequency turbulence reverses from the electron to the ion diamagnetic drift direction at the RF sheath location. A surge of tungsten impurity is potentially attributed to the heightened interaction between the SOL plasmas and the wall material. Shifting the ICRF antennas outward, to alleviate heat spots, results in the relocation of the RF sheath to the shaded region of the main limiter. This shift amplifies the radial velocity of blobs in the far SOL and concurrently diminishes the SOL density when compared to conditions without ICRF injection. The properties of ion saturation current fluctuations are consistent with the stochastic model predictions.
EAST において、スクレイプオフ層 (SOL) プロファイルと、イオンサイクロトロン周波数帯 (ICRF) 加熱プラズマ中の乱流を、往復プローブ診断システム (FRPs) とガスパフイメージング (GPI) 診断によって調査した。ICRF アンテナの近傍で、最大 100 V に達する高周波 (RF) シース電位が同定された。注目すべきことに、この RF シース電位の振幅は、ICRF パワーの上昇に応じて増大し、プラズマ密度とは逆に増大する。RF シースが遠方 SOL に存在する場合、ICRF アンテナの前方に顕著な密度の「ショルダー」が形成される。一方、アンテナとそれに付随する RF シースが外側へ移動すると、「ショルダー」は消滅する。強い Er シアが FRPs と GPI の両方の測定によって明らかにされた。ポロイダル波数-周波数スペクトルの解析により、RF シースによる遠方 SOL の高周波乱流の抑制が明らかにされた。この効果は、SOL プラズマの自己相関時間 τc の短縮と平均ブロブサイズ δblob の縮小に現れている。興味深いことに、低周波乱流のポロイダル伝播方向は、RF シース位置において電子反磁性ドリフト方向からイオン反磁性ドリフト方向へ反転する。タングステン不純物の急増は、SOL プラズマと壁材料の間の相互作用の増大に起因する可能性がある。熱スポットを緩和するために ICRF アンテナを外側へ移動させると、RF シースが主リミターの影領域へ移動することになる。この移動により、ICRF 入射がない条件と比較して、遠方 SOL におけるブロブの径方向速度が増大し、同時に SOL 密度が減少する。イオン飽和電流揺動の特性は、確率モデルの予測と一致している。