Energy confinement is studied in lower hybrid current driven (LHCD) plasmas in Alcator C in the density range e = (1–8) × 1013 cm−3. In LHCD plasmas, the stored energy in the electron tail, Wtail, can be a significant fraction of the total stored energy, Wtot, especially at lower densities. At sufficiently low densities, the confinement time of the high energy electrons is expected to become shorter than their collisional slowing down time, and direct energy losses from the electron tail can become important in the overall power balance. The global energy confinement time, defined asis found to be comparable to or exceed that in ohmically heated (OH) plasmas at low densities e ⪅ 3 × 1013 cm−3, where a steady state current can be maintained with relatively low RF power. However, at higher densities where substantially more RF power is needed (relative to the Ohmic power required to maintain a similar plasma), a deterioration ofrelative to Ohmic confinement, similar in magnitude to that predicted by the neutral beam heated L-mode scaling, is observed. Theoretical modelling with the aid of a ray tracing Fokker-Planck transport code suggests that the deteriorated confinement in this high density, high power regime may be attributed to an enhanced bulk electron thermal diffusivity. In a combined OH-LHCD plasma, a value ofgreater than the Ohmic value is obtained as long as the applied RF power does not significantly exceed the Ohmic power.
エネルギー閉じ込めは、Alcator Cにおける低ハイブリッド電流駆動(LHCD)プラズマにおいて、密度範囲 e = (1–8) × 10¹³ cm⁻³ で研究されている。LHCDプラズマでは、電子テール中の蓄積エネルギー Wtail は、全蓄積エネルギー Wtot のかなりの割合を占めることがあり、特に低密度において顕著である。十分に低い密度では、高エネルギー電子の閉じ込め時間はそれらの衝突減速時間よりも短くなることが予想され、電子テールからの直接的なエネルギー損失が全体のパワーバランスにおいて重要となり得る。全エネルギー閉じ込め時間は、低密度 e ⪅ 3 × 10¹³ cm⁻³ において、比較的低いRFパワーで定常状態の電流を維持できる場合、オーミック加熱(OH)プラズマにおけるものと同等かそれを上回ることが見出された。しかしながら、同様のプラズマを維持するために必要なオーミックパワーと比較して実質的に多くのRFパワーが必要とされる高密度では、オーミック閉じ込めに対する劣化が観測され、その大きさは中性粒子ビーム加熱Lモードスケーリングによって予測されるものと同程度である。レイトレーシング・フォッカー・プランク輸送コードを用いた理論的モデリングは、この高密度・高パワー領域における閉じ込めの劣化が、バルク電子熱拡散率の増大に起因する可能性があることを示唆している。OH-LHCD複合プラズマでは、印加RFパワーがオーミックパワーを有意に超えない限り、オーミック値よりも大きい値が得られる。