The trapped electron mode (TEM) and ion temperature gradient (ITG) mode may couple into one hybrid mode or coexist simultaneously, depending on the regime of tokamak plasma parameters. A gyrokinetic integral eigenvalue equation is applied to investigate the coupling of TEM and ITG mode in the presence of tungsten (W) impurity in tokamak geometry of reversed magnetic shear (RMS). Systematic analysis of W impurity effects on the mode characteristics and induced quasi-linear particle flux has been performed in a wide regime of plasma parameters such as density gradient , charge concentration , and charge number of impurity ions, and poloidal wave number spectrum. It is found that both RMS and the impurity ions with inwardly peaked density profile and high charge concentration have strongly stabilizing effects on the modes. Furthermore, the increasing tends to decouple the hybrid mode into coexisting modes or dominating TEM/ITG mode in different parameter regions. The significance of the results for the particle transport of impurity and main ions as well as electrons in advanced tokamaks with W components is discussed.
捕捉電子モード(TEM)とイオン温度勾配(ITG)モードは、トカマクプラズマパラメータの領域に応じて、一つのハイブリッドモードに結合するか、または同時に共存する可能性がある。ジャイロ運動論的積分固有値方程式を用いて、逆磁気シア(RMS)のトカマク幾何学におけるタングステン(W)不純物の存在下でのTEMとITGモードの結合を調べた。W不純物がモード特性と誘起された準線形粒子束に及ぼす影響の系統的解析を、密度勾配、電荷濃度、不純物イオンの電荷数 、およびポロイダル波数 スペクトルなどの広範なプラズマパラメータ領域で行った。RMSと、内側にピークを持つ密度分布と高い電荷数を持つ不純物イオンの両方が、モードに対して強い安定化効果を持つことが分かった。さらに、増加する は、異なるパラメータ領域において、ハイブリッドモードを共存するモードまたは支配的なTEM/ITGモードに分離する傾向がある。これらの結果が、W成分を含む先進トカマクにおける不純物および主イオン、電子の粒子輸送に対して持つ意義について議論する。