Pulsed poloidal current drive (PPCD) (Sarff J S et al 1994 Phys. Rev. Lett.72 3670) is conducted in a reversed-field pinch (RFP) machine, TPE-RX. The PPCD yields a twofold improvement of poloidal beta and energy confinement time. A quiescent phase is observed in the magnetic fluctuations, δb, during the PPCD. The result is discussed in terms of the change of the equilibrium configuration along the F-Θ trajectory (F and Θ are the reversal and pinch parameters, respectively). Representative mode amplitude is numerically simulated. The result indicates that a transient nature of the PPCD, where τPPCD (characteristic time of the PPCD operation) <<τD(0) (resistive diffusion time of the core) holds, allows a trajectory with a deeper F which yields a less turbulent configuration than shot-by-shot F-Θ scans. It is shown that the improvement ratio of τE approximately scales as δb-2 for five cases of the PPCD experiments in three RFP machines, including the present work in TPE-RX.
パルス状ポロイダル電流駆動(PPCD)(Sarff J S ら 1994 Phys. Rev. Lett.72 3670)が、逆転磁場ピンチ(RFP)装置TPE-RXにおいて実施された。PPCDにより、ポロイダルベータ値とエネルギー閉じ込め時間の2倍の改善が得られた。PPCD中に、磁気揺動δbにおいて静穏な位相が観測された。この結果は、F-Θ軌跡に沿った平衡の変化(FおよびΘは、それぞれ反転パラメータおよびピンチパラメータ)の観点から議論された。代表的なモード振幅が数値シミュレーションされた。この結果は、τPPCD(PPCD動作の特性時間)<<τD(0)(コアの抵抗拡散時間)が成立するPPCDの過渡的性質により、ショットごとのF-Θスキャンよりも乱流の少ない配位をもたらすより深いFの軌跡が可能になることを示している。τEの改善比が、TPE-RXにおける本研究を含む3つのRFP装置での5件のPPCD実験において、おおよそδb-2に比例することが示された。