Measurements of ion temperature profiles, obtained on a single-shot basis, have been coupled with transport analysis to obtain spatial profiles of the ion thermal diffusivity χi for a series of 18 neutral-beam-heated discharges in the Doublet III tokamak. The expanded boundary divertor discharges examined in this study had the following range of parameters: Bt = 2.53 T, Ip = 0.35–0.89 MA, vertical elongation = 1.4–1.9, e = (3.7–7.9) × 1013 cm−3, PT = 3.5–6.6 MW, and νi* = 0.03–0.22 , for r/a = 0.2–0.7. The experimentally inferred values of χi have been compared with the values of the ion thermal diffusivity predicted by neoclassical theory. On the basis of a detailed error analysis, the results for all discharges examined are the same: χi is approximately equal to near the plasma centre, but for r/a between about 0.2 and 0.8, χi is both larger than and almost certainly has a spatial variation different from that of . The differences between χi and are larger than can be explained by errors in the experimental measurements and indicate that there are processes operative for the loss of ion heat which are not included in the usual transport models for ion confinement.
単発測定に基づいて得られたイオン温度分布の測定値は、輸送解析と組み合わせられ、Doublet IIIトカマクにおける一連の18回の中性粒子ビーム加熱放電について、イオン熱拡散率χiの空間分布を得た。本研究で調べた拡張ダイバータ放電は、以下のパラメータ範囲を有していた:Bt = 2.53 T、Ip = 0.35–0.89 MA、垂直伸長度 = 1.4–1.9、e = (3.7–7.9) × 1013 cm−3、PT = 3.5–6.6 MW、νi* = 0.03–0.22、r/a = 0.2–0.8。実験的に推定されたχiの値は、新古典理論によって予測されたイオン熱拡散率の値と比較された。詳細な誤差解析に基づくと、調べたすべての放電について結果は同じである:χiはプラズマ中心付近ではほぼ等しいが、r/aが約0.2から0.8の範囲では、χiはより大きく、かつその空間分布はのそれとは確実に異なる。χiとの差は、実験誤差によって説明できる範囲を超えており、イオン閉じ込めの通常の輸送モデルには含まれていないイオン熱損失の機構が存在することを示している。