This paper summarizes experimental results from recent studies on intrinsic rotation at the plasma edge of the TCABR tokamak. These results were obtained after upgrading the number of channels of the rotation diagnostic to three. The measurements were carried out in the collisional (Pfirsch–Schluter) regime and the rotation profiles of the ions were obtained from the Doppler shifts of the impurity carbon lines, CIII (464.74 nm), and CVI (529.06 nm). Results on the correlation between toroidal rotation at the plasma edge and direction of gas injection are also presented. They indicate that the direction of gas injection has a small effect on rotation; the velocity of the background neutral hydrogen is affected by direct momentum transfer from the injected gas (also hydrogen), while the carbon ions' velocity is affected by inward radial friction force between the injected gas atoms and ions, increasing their velocity in the opposite sense of the plasma current.
本論文は、TCABRトカマクのプラズマ周辺部における固有回転に関する最近の研究から得られた実験結果を要約したものである。これらの結果は、回転診断のチャンネル数を3つに増設した後に得られたものである。測定は、衝突領域(プフィルシュ・シュリュータ領域)において実施され、イオンの回転プロファイルは、不純物である炭素の発光線CIII(464.74 nm)およびCVI(529.06 nm)のドップラーシフトから取得された。また、プラズマ周辺部におけるトロイダル回転とガス入射方向との相関に関する結果も示されている。これらの結果は、ガス入射方向が回転に及ぼす影響は小さいことを示している。すなわち、背景水素原子の速度は、入射ガス(同じく水素)からの直接的な運動量輸送の影響を受ける一方、炭素イオンの速度は、入射ガス原子とイオンとの間の内向きの径方向摩擦力の影響を受け、プラズマ電流とは逆方向に速度が増大する。