Detailed experimental studies of ion heat transport have been carried out in JET exploiting the upgrade of active charge exchange spectroscopy and the availability of multi-frequency ion cyclotron resonance heating with 3He minority. The determination of ion temperature gradient (ITG) threshold and ion stiffness offers unique opportunities for validation of the well-established theory of ITG driven modes. Ion stiffness is observed to decrease strongly in the presence of toroidal rotation when the magnetic shear is sufficiently low. This effect is dominant with respect to the well-known ωE×B threshold up-shift and plays a major role in enhancing core confinement in hybrid regimes and ion internal transport barriers. The effects of Te/Ti and s/q on ion threshold are found rather weak in the domain explored. Quasi-linear fluid/gyro-fluid and linear/non-linear gyro-kinetic simulations have been carried out. Whilst threshold predictions show good match with experimental observations, some significant discrepancies are found on the stiffness behaviour.
イオン熱輸送の詳細な実験研究がJETにおいて実施され、活性荷電交換分光法のアップグレードと、3He少数種を用いた多周波イオンサイクロトロン共鳴加熱の利用が活用された。イオン温度勾配(ITG)閾値とイオン剛性率の決定は、ITG駆動モードの確立された理論の検証のための独自の機会を提供する。イオン剛性率は、磁気シアが十分に低い場合、トロイダル回転の存在下で強く減少することが観測された。この効果は、よく知られたω×B閾値上昇に対して支配的であり、ハイブリッド領域およびイオン内部輸送障壁におけるコア閉じ込めの向上に主要な役割を果たす。Te/Tiおよびs/qのイオン閾値への影響は、調査された領域ではかなり弱いことが見出された。準線形流体/ジャイロ流体および線形/非線形ジャイロ運動論的シミュレーションが実施された。閾値予測は実験観測と良好な一致を示す一方、剛性率の挙動に関していくつかの有意な不一致が見出された。