The results of the experimental study of confinement mode bifurcation performed on the TUMAN-3M tokamak are reported. As a trigger of confinement mode switching, plasma current ramp-up/-down or magnetic compression/decompression is used. It is found that the possibility and direction of confinement mode switching are correlated not with plasma current profile perturbation (peaking or broadening) but with the sign of toroidal electric field perturbation. A model connecting confinement bifurcation and toroidal electric field perturbation through the perturbation of the radial electric field is used to describe the phenomena observed in all eight scenarios investigated. This model ascribes the radial electric field generation to the non-compensated Ware drift of banana electrons at the TUMAN-3M peripheral plasma, where . Measurements of turbulence level and poloidal plasma rotation using microwave reflectometry are used to validate the model.
TUMAN-3Mトカマクにおいて実施された閉じ込めモード分岐の実験研究の結果を報告する。閉じ込めモード切り替えのトリガーとして、プラズマ電流の立ち上げ/立ち下げ、または磁場圧縮/圧縮解除が用いられた。閉じ込めモード切り替えの可能性と方向は、プラズマ電流分布の摂動(ピーキングまたはブロードニング)ではなく、トロイダル電場摂動の符号と相関することが見出された。閉じ込め分岐とトロイダル電場摂動を、動径電場摂動を介して結び付けるモデルを用いて、調査された全8シナリオで観測された現象を記述した。このモデルは、TUMAN-3M周辺プラズマにおけるバナナ電子の非補償ウェアドリフトに動径電場生成を帰属するものである。マイクロ波反射計を用いた乱流レベルの測定とポロイダルプラズマ回転の測定により、このモデルの検証が行われた。