This article provides new insight into previous and new experimental data regarding behaviour of small-scale density fluctuations in T-10 ohmic and electron cyclotron resonance heated (ECRH) discharges. The experiments demonstrate the existence of certain peaked–'marginal' normalized plasma pressure profiles in both ohmic and discharges with on-axis ECRH. Strong particle confinement degradation occurred when the normalized plasma pressure gradient exceeded this marginal profile gradient (fast density decay in ohmic, 'density pump out' in ECRH). The marginal profile could be achieved either with a flat density and peaked temperature profile or vice versa. Minimal turbulence level did not depend on heating power and was observed with the 'optimal' pressure profile, which was slightly broader than the marginal profile. The density fluctuations did not significantly contribute to the heat transport but determined particle fluxes to maintain the pressure profile. The experimental density behaviour could be reasonably described with the modified model of canonical profiles, which includes particle confinement deterioration under marginal pressure profile conditions.
本稿では、T-10オーミック放電および電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)放電における小スケール密度揺動の挙動に関する、過去および新規の実験データに新たな知見を提供する。実験により、オーミック放電および中心ECRHを伴う放電の両方において、ピークを有する「限界的」な規格化プラズマ圧力分布の存在が実証された。規格化プラズマ圧力勾配がこの限界分布勾配を超えると、強い粒子閉じ込めの劣化が発生した(オーミック放電では高速密度減衰、ECRHでは「密度ポンプアウト」)。限界分布は、平坦な密度分布とピークを有する温度分布、またはその逆の組み合わせのいずれでも達成可能であった。最小の乱流レベルは加熱パワーに依存せず、限界分布よりもわずかにブロードな「最適な」圧力分布で観測された。密度揺動は熱輸送には有意に寄与しないが、圧力分布を維持するための粒子束を決定した。実験的な密度挙動は、限界圧力分布条件下での粒子閉じ込め劣化を含む、カノニカル分布の修正モデルによって合理的に記述できた。