Several seemingly unrelated effects in Alcator C-Mod ohmic L-mode plasmas are shown to be closely connected: non-local heat transport, core toroidal rotation reversals, energy confinement saturation and up/down impurity density asymmetries. These phenomena all abruptly transform at a critical value of the collisionality. At low densities in the linear ohmic confinement regime, with collisionality ν* ⩽ 0.35 (evaluated inside of the q = 3/2 surface), heat transport exhibits non-local behaviour, core toroidal rotation is directed co-current, edge impurity density profiles are up/down symmetric and a turbulent feature in core density fluctuations with kθ up to 15 cm−1 (kθρs ∼ 1) is present. At high density/collisionality with saturated ohmic confinement, electron thermal transport is diffusive, core rotation is in the counter-current direction, edge impurity density profiles are up/down asymmetric and the high kθ turbulent feature is absent. The rotation reversal stagnation point (just inside of the q = 3/2 surface) coincides with the non-local electron temperature profile inversion radius. All of these observations suggest a possible unification in a model with trapped electron mode prevalence at low collisionality and ion temperature gradient mode domination at high collisionality.
Alcator C-ModオーミックLモードプラズマにおける、一見無関係ないくつかの効果、すなわち非局所熱輸送、コア部トロイダル回転反転、エネルギー閉じ込め飽和、上下非対称な不純物密度分布が密接に関連していることを示す。これらの現象はすべて、ある衝突周波数の臨界値で急激に変化する。線形オーミック閉じ込め領域の低密度領域（衝突周波数ν* ≤ 0.35、q = 3/2 面の内側で評価）では、熱輸送は非局所的挙動を示し、コア部トロイダル回転はコ・カレント方向を向き、周辺不純物密度分布は上下対称であり、kθが15 cm−1（kθρs ∼ 1）までのコア密度揺動に乱流的特徴が見られる。飽和したオーミック閉じ込めを伴う高密度・高衝突周波数領域では、電子熱輸送は拡散的であり、コア回転はカウンター・カレント方向を向き、周辺不純物密度分布は上下非対称であり、高kθの乱流的特徴は存在しない。回転反転の淀み点（q = 3/2 面のわずかに内側）は、非局所電子温度分布の反転半径と一致する。これらの観測結果はすべて、低衝突周波数では捕捉電子モードが優勢であり、高衝突周波数ではイオン温度勾配モードが支配的となるモデルにおける統合の可能性を示唆している。