Heating and driving non-inductive current in plasmas by means of radio frequency waves in the range of the lower hybrid (LH) frequencies is important for steady-state (SS) operation in fusion (Fish 1987 Rev. Mod. Phys.59 175). The penetration of LH waves at higher densities has recently been reviewed (Goniche et al 2010 Plasma Phys. Control. Fusion52 124031) in order to assess the lower hybrid current drive (LHCD) performance under conditions as close as possible to the ITER SS scenario. The analysis of various experiments performed on C-Mod, FTU, Tore Supra and JET indicates (Goniche et al 2010 Plasma Phys. Control. Fusion52 124031) a degradation of the current drive (CD) efficiency when the plasma density is increased, while at the same time the LH wave absorption shifts to the plasma periphery. JET pulses in H-mode confirm this trend and in addition it is found that the accessibility condition is not the main parameter to explain the reduction in the CD efficiency. This paper further discusses the LH deposition in H-mode plasmas and in particular it shows that lower pedestal density and higher temperature are beneficial regarding the LH wave penetration. The investigation presented here is based on the analysis of the electron cyclotron emission (ECE) spectra in plasmas with fast electrons generated by LH waves. The study includes the numerical calculation of the ECE intensity and a comparison with experimental profiles in the plasma periphery for optically thin frequencies.
低混成(LH)周波数帯の高周波波によるプラズマの加熱と非誘導電流駆動は、核融合における定常(SS)運転にとって重要である(Fish 1987 Rev. Mod. Phys. 59 175)。高密度におけるLH波の浸透は、ITERのSSシナリオに可能な限り近い条件下での低混成電流駆動(LHCD)性能を評価するために、最近レビューされている(Goniche et al 2010 Plasma Phys. Control. Fusion 52 124031)。C-Mod、FTU、Tore Supra、JETで行われた様々な実験の解析は(Goniche et al 2010 Plasma Phys. Control. Fusion 52 124031)、プラズマ密度が増加すると電流駆動(CD)効率が低下し、同時にLH波の吸収がプラズマ周辺部へとシフトすることを示している。JETのHモードパルスはこの傾向を裏付けており、さらに、アクセシビリティ条件はCD効率の低下を説明する主要なパラメータではないことが見出されている。本論文では、HモードプラズマにおけるLH波の堆積についてさらに議論し、特に、より低いペデスタル密度とより高いペデスタル温度がLH波の浸透に有利であることを示す。ここで提示する調査は、LH波によって生成された高速電子を有するプラズマにおける電子サイクロトロン放射(ECE)スペクトルの解析に基づいている。この研究には、ECE強度の数値計算と、光学的不透明な周波数におけるプラズマ周辺部の実験プロファイルとの比較が含まれる。