The ion (Ti) and electron (Te) temperatures at the last closed flux surface (LCFS) during density scanning discharges and in the scrape-off layer (SOL) with a constant plasma density have been measured in the J-TEXT tokamak using a retarding field analyzer and four-tip Langmuir probe, respectively. Both the LCFS Ti and Te are found to reduce with increasing central line-averaged density (). The temperature ratio (τ = Ti/Te) is about 2 for a low (1.5 → 2.5 × 1019 m−3), decays in a moderate (2.5 → 3.5 × 1019 m−3) and tends to unity at a high (3.5 → 4.2 × 1019 m−3). This suggests that the ions and electrons at the LCFS (even in the SOL) are thermally decoupled at low or moderate and tend to full thermal coupling in the high-density plasmas. In addition, both Ti and Te decrease with the radius and Te falls more steeply than Ti due to faster parallel energy loss of electrons in the SOL. In contrast, τ rises with the radius, which indicates that the ions and electrons are much more thermally decoupled in the deeper SOL.
J-TEXTトカマクにおいて、密度走査放電中の最終閉鎖磁気面(LCFS)におけるイオン温度(Ti)と電子温度(Te)、および一定のプラズマ密度でのスクレイプオフ層(SOL)におけるそれらが、それぞれ遅延電場分析器と4探針ラングミュアプローブを用いて測定された。LCFSのTiとTeはともに、中心線平均密度()の増加とともに減少することが見出された。温度比(τ = Ti/Te)は、低密度(1.5→2.5×10^19 m^-3)では約2であり、中密度(2.5→3.5×10^19 m^-3)では減少し、高密度(3.5→4.2×10^19 m^-3)では1に近づく。これは、LCFS(さらにはSOL)におけるイオンと電子が、低密度または中密度では熱的に非結合であり、高密度プラズマでは完全な熱的結合に近づくことを示唆している。さらに、TiとTeはともに半径とともに減少し、TeはSOLにおける電子のより速い平行エネルギー損失により、Tiよりも急激に減少する。対照的に、τは半径とともに上昇し、これはSOLのより深部ではイオンと電子がはるかに強く熱的に非結合であることを示している。