Measurements of low power (≃ 1 mW) antenna loading are used to study the coupling of a compact loop antenna structure to plasmas in the divertor configuration in DIII-D heated by neutral beam injection (NBI) or electron cyclotron heating (ECH). When a transition to the H-mode regime occurs during NBI, the antenna loading resistance drops by approximately a factor of two. This coupling decrease is due to a steepening of the edge density profile near the separatrix, accompanied by a reduction in edge density in the scrape-off layer. During edge localized modes, the opposite effects occur, and the antenna coupling increases transiently. The loading measurements are compared with theoretical calculations which take into account the measured density profiles as well as the conducting side-walls of the recessed antenna housing. Absolute agreement between the theoretical and the experimental results is obtained, including the correct dependence on the density, antenna position, RF frequency and antenna geometry. The theoretical interpretation of the results is discussed, together with the technological implications for future high power experiments.
低出力(≃1 mW)のアンテナ負荷測定を用いて、DIII-Dにおけるダイバータ配位のプラズマに対するコンパクトループアンテナ構造の結合を研究した。中性粒子ビーム入射(NBI)または電子サイクロトロン加熱(ECH)によるHモード遷移が発生すると、アンテナ負荷抵抗は約2分の1に低下する。この結合低下は、セパラトリクス近傍のエッジ密度分布の急峻化と、スクレイプオフ層におけるエッジ密度の減少を伴うことに起因する。ELM(エッジ局在モード)中には逆の効果が生じ、アンテナ結合は一時的に増加する。負荷測定結果は、測定された密度分布と、埋め込みアンテナ筐体の導電性側壁を考慮した理論計算と比較された。実験結果と理論の間には、密度、アンテナ位置、RF周波数、アンテナ形状への依存性を含めて、絶対値で一致が得られた。結果の理論的解釈とともに、将来の高出力実験への技術的含意について議論する。