A heavy ion beam probe was installed on the Large Helical Device (LHD) to investigate the roles of radial electric fields (Er) in magnetically confined high-temperature plasmas. Two new observations are presented. One is the observation of electrostatic potential profiles during the formation of extremely hollow density profiles of impurities, called the impurity hole (Ida K et al 2009 Phys. Plasmas16 056111), in the LHD plasmas. The measured Er is negative, and the Er determined by the ambipolarity condition of neoclassical particle fluxes is consistent with this observation. However, the transport analysis indicates that the formation of the extremely hollow profile is not attributable to the impurity fluxes driven by Er and the density and temperature gradients of the impurity. The other new observation is on the geodesic acoustic mode (GAM). The electrostatic potential fluctuation associated with the GAM, which is probably induced by energetic particles, in plasmas with the reversed or weak magnetic shear is identified. The GAM is localized in the core region of the plasma.
磁場閉じ込め高温プラズマにおける径方向電場(Er)の役割を調べるために、大型ヘリカル装置(LHD)に重イオンビームプローブが設置された。2つの新しい観測結果が提示される。1つは、LHDプラズマにおいて、不純物ホールと呼ばれる極端に中空の不純物密度分布の形成中の静電ポテンシャル分布の観測である(Ida K et al 2009 Phys. Plasmas16 056111)。測定されたErは負であり、新古典粒子束の両極性条件によって決定されるErはこの観測と一致する。しかしながら、輸送解析は、極端に中空の分布の形成が、Erおよび不純物の密度・温度勾配によって駆動される不純物束に起因するものではないことを示している。もう1つの新しい観測は、測地音響モード(GAM)に関するものである。反転または弱い磁気シアを持つプラズマにおいて、おそらく高エネルギー粒子によって誘起されるGAMに関連する静電ポテンシャル揺動が同定された。GAMはプラズマのコア領域に局在している。