To investigate the effects of a light-element limiter on plasma parameters, aluminium rail limiters interchangeable with Mo rails were installed top, bottom, and outside directions in the ST tokamak. The inside limiter remained a fixed Mo rail. Compared with discharges produced immediately before and after with the usual Mo limiters, the "aluminium" discharges showed an increase of Te (by factors of 1.4 – 2 near the centre) and of energy confinement (by factors of 2 to 3 in electron energy/power input, depending on time of observation). H2 and He discharges showed practically identical effects. In plasma composition, the Mo concentration dropped significantly, but the Fe concentration decreased only slighly if at all; the A1 concentration was about 3 – 5% (i.e. high compared to the heavier metals), whereas oxygen, about 4 to 8% to start with, dropped to insignificance, probably as a result of A1 evaporation. The Zeff from resistivity increased 20 – 30% although the resistance dropped because of the higher Te. The improved Te and energy confinement are thought to be the result of cumulative effects of more favourable radial current and power input distributions rather than direct energy losses by radiation.
軽元素リミッターがプラズマパラメータに及ぼす影響を調べるため、STトカマクにおいて、Moレールと交換可能なアルミニウム製レールリミッターを上部、下部、および外側方向に設置した。内側リミッターは固定のMoレールのままであった。通常のMoリミッターを用いて直前に生成された放電および直後に生成された放電と比較して、「アルミニウム」放電では、Teの増加(中心付近で1.4~2倍)とエネルギー閉じ込めの増加(観測時間に依存して、電子エネルギー/入力パワーで2~3倍)が示された。H2およびHe放電は、実質的に同一の効果を示した。プラズマ組成において、Mo濃度は大幅に低下したが、Fe濃度は低下したとしてもわずかであった。A1濃度は約3~5%(すなわち、より重い金属と比較して高い)であり、一方、酸素は当初約4~8%であったが、おそらくA1の蒸発の結果として、無視できる程度まで低下した。抵抗率から求めたZeffは20~30%増加したが、抵抗はTeが高いために低下した。Teとエネルギー閉じ込めの改善は、放射による直接的なエネルギー損失ではなく、より好ましい径方向の電流および入力パワー分布の累積効果の結果であると考えられる。