The breakdown of a hydrogen plasma using RF heating has been studied in a modular stellarator. The time delay between the beginning of an RF pulse and the production of a measurable density is examined as a function of puff pressure, RF power and magnetic field strength. The confinement time of the ionizing electrons is found to be independent of the collision frequency and their scaling is inversely proportional to the square root of the applied power. The ionization coefficient peaks when the electron cyclotron resonant layer coincides with a saddle point in the magnetic field on the outside of the torus, in agreement with a simple model for the heating rate. Under this condition, the electron cyclotron emission during the discharge is greater by an order of magnitude than when the resonant layer coincides with the magnetic axis. Application of approximately 100 W of power in the ion cyclotron range of frequencies in conjunction with electron cyclotron heating is shown to improve the confinement of the ionizing electrons by about 70%.
モジュラー・ステラレーターにおいて、RF加熱を用いた水素プラズマの破壊が研究された。RFパルスの開始から測定可能な密度の生成までの時間遅延が、パフ圧力、RFパワー、および磁場強度の関数として調べられた。電離電子の閉じ込め時間は衝突周波数に依存せず、そのスケーリングは印加パワーの平方根に反比例することが見出された。電離係数は、電子サイクロトロン共鳴層がトーラス外部の磁場中の鞍点と一致するときにピークに達し、これは加熱率の単純なモデルと一致する。この条件下では、放電中の電子サイクロトロン放射は、共鳴層が磁気軸と一致する場合よりも一桁大きい。電子サイクロトロン加熱と併用してイオンサイクロトロン周波数範囲の約100Wのパワーを印加すると、電離電子の閉じ込めが約70%改善されることが示された。