In high density Ohmically heated discharges in the tokamak TEXTOR a transition from the saturated Ohmic confinement (SOC) to the improved Ohmic confinement (IOC) was observed triggered by a sudden reduction of the external gas flow. The SOC–IOC transition was investigated regarding the influence of the toroidal ITG instability driven by the ion temperature gradient (ITG). The ion temperature profiles were measured with high radial resolution by means of charge-exchange recombination spectroscopy (CXRS) with a high-energetic diagnostic hydrogen beam recently installed at TEXTOR. On the basis of the measured ion temperature distributions the ηi parameter (ratio of the density and ion temperature decay lengths) and the growth rate of the toroidal ITG instability were calculated. After the SOC–IOC transition ηi drops and lies in a noticeably smaller radial region over the threshold for the toroidal ITG. In consequence of it, the IOC regime is characterized by a clear reduction of the ITG growth rate γITG which was calculated including finite Larmor radius effects. The steepening of the plasma density profile after the decrease of the external gas flow is the main reason for the reduction of the ITG growth rate and the subsequent confinement transition to the IOC regime.
高密度オーミック加熱放電におけるトカマクTEXTORにおいて、外部ガス流量の急激な低減によって引き起こされる、飽和オーミック閉じ込め(SOC)から改善オーミック閉じ込め(IOC)への遷移が観測された。SOC–IOC遷移は、イオン温度勾配(ITG)によって駆動されるトロイダルITG不安定性の影響に関して調査された。イオン温度分布は、TEXTORに最近設置された高エネルギー診断用水素ビームを用いた荷電交換再結合分光法(CXRS)により、高い径方向分解能で測定された。測定されたイオン温度分布に基づき、ηiパラメータ(密度とイオン温度の減衰長の比)およびトロイダルITG不安定性の成長率が計算された。SOC–IOC遷移後、ηiは低下し、トロイダルITGの閾値に対して著しく小さな径方向領域に位置する。その結果、IOC状態は、有限ラーモア半径効果を含めて計算されたITG成長率γITGの明確な低減によって特徴づけられる。外部ガス流量の低減後のプラズマ密度分布の急峻化が、ITG成長率の低減とそれに続くIOC状態への閉じ込め遷移の主な原因である。