AbstractThe ECW system on Tokamak à configuration variable (TCV) allows the study of a wide range of poloidal and toroidal launch angles. Both electron cyclotron heating (ECH) and electron cyclotron current drive (ECCD) experiments have been performed to demonstrate the modification of the electron temperature and current profiles. In particular a multi-channel hard X-ray camera (on loan from Cadarache) clearly shows the generation of a high energy electron tail, which increases with increasing toroidal launch angle. Using a scenario with three 0.5 MW gyrotrons providing on-axis co-current drive (CO-CD), we have obtained full current replacement of 150 kA. However, this leads to very peaked profiles which are MHD unstable and the discharge disrupts. By careful distribution of the power deposition and current source profiles over the minor radius, we have obtained steady-state scenarios up to 124 kA with Te0 ≈3.5 keV and n̄e=1019 m−3. These scenarios are sustained for 1.9 s, that is, more than 900 confinement times and more than ten current redistribution times. Therefore, both the pressure and current profiles are sustained by the 1.5 MW of ECCD power. By lowering the feedback plasma current demand, the ohmic transformer is recharged; this provides a very good diagnostic of the total non-inductive current driven in these scenarios.
TCVトカマクにおけるECWシステムは、ポロイダルおよびトロイダル方向の広範囲の入射角の研究を可能にする。電子サイクロトロン加熱(ECH)および電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)の両方の実験が、電子温度および電流分布の変更を実証するために実施された。特に、カダラッシュから借用した多チャンネル硬X線カメラにより、高エネルギー電子テールの生成が明確に観測され、これはトロイダル入射角の増加に伴って増大する。3基の0.5MWジャイロトロンを用いて軸方向共鳴電流駆動(CO-CD)を行うシナリオでは、150kAの全電流置換が達成された。しかしながら、この場合、分布が非常に尖鋭化するためMHD不安定性が生じ、放電はディスラプションに至る。電力堆積および電流源分布を小半径方向に慎重に分散させることにより、Te0≈3.5keV、n̄e=10^19m^-3を有する定常状態シナリオが最大124kAまで達成された。これらのシナリオは1.9秒間維持され、これは閉じ込め時間の900倍以上、電流再分布時間の10倍以上に相当する。したがって、圧力分布と電流分布の両方が1.5MWのECCDパワーによって維持される。フィードバック制御によるプラズマ電流要求値を低下させることにより、オーミックトランスフォーマーのリチャージが可能となり、これらのシナリオにおいて駆動される全非誘導電流の優れた診断手段が提供される。