Recent experiments using DIII-D's capability to vary the injected torque at constant power have focused on developing the physics basis for understanding rotation through the detailed study of momentum sources, sinks and transport. Non-resonant magnetic braking has generally been considered a sink of momentum; however, recent results from DIII-D suggest that it may also act as a source. The torque applied by the field depends on the rotation relative to a non-zero 'offset' rotation. Therefore, at low initial rotation, the application of non-resonant magnetic fields can actually result in a spin-up of the plasma. Direct evidence of the effect of reverse shear Alfvén eigenmodes on plasma rotation has been observed, which has been explained through a redistribution of the fast ions and subsequent modification to the neutral beam torque profile. An effective momentum source has been identified by varying the input torque from neutral beam injection at fixed βN, until the plasma rotation across the entire profile is essentially zero. This torque profile is largest near the edge, but is still non-negligible in the core, qualitatively consistent with models for a so-called 'residual stress'. Perturbative studies of the rotation using combinations of co- and counter-neutral beams have uncovered the existence of a momentum pinch in DIII-D H-mode plasmas, which is quantitatively similar to theoretical predictions resulting from consideration of low-k turbulence.
最近の実験では、DIII-Dの注入トルクを変化させる能力を利用し、一定パワー条件下で、運動量の源、損失、輸送の詳細な研究を通じて回転の物理的基礎を理解することに焦点を当てている。非共鳴磁気制動は一般に運動量の損失源と考えられているが、DIII-Dでの最近の結果は、これが運動量の源としても機能し得ることを示唆している。印加されるトルクは、非ゼロの「オフセット」回転に対するプラズマの回転に依存する。したがって、初期回転が低い場合、非共鳴磁場の印加は実際にプラズマの回転を増加させることができる。反転シアー・アルフヴェン固有モードがプラズマ回転に及ぼす影響の直接的な証拠が観測されており、これは高速粒子の再分布と、それに続く中性粒子ビームトルクの変化によって説明される。有効な運動量源は、固定されたβNで中性粒子ビーム注入からのトルクを変化させ、プラズマ全体の回転がほぼゼロになるまで調整することによって特定された。このトルク分布は端部付近で最も大きいが、コア領域でも無視できない大きさであり、いわゆる「残留応力」のモデルと定性的に一致する。共回転および反回転の中性粒子ビームを用いた摂動実験により、DIII-DのHモードプラズマにおける運動量ピンチの存在が明らかになり、これは低波数乱流の考慮から得られる理論的予測と定量的に一致する。