The formation of radial electric field Er in the tokamak edge region is calculated based on the collisionless ion orbit loss. The ion orbit loss generates a negative Er, which in turn affects the ion loss. As a result, Er can saturate at either a low or a high value, depending on the plasma parameters. When the ion temperature in the plasma edge is higher than a threshold, a self-sustaining growth in both ion loss and Er is found, leading to a high saturation value of Er in milliseconds. This mechanism provides a possible explanation for the formation of a strong radial electric field during the transition from the low (L) to the high (H) confinement regime observed in tokamak edge plasmas.
トカマク周辺領域における径方向電場Erの形成を、無衝突イオン軌道損失に基づいて計算する。イオン軌道損失は負のErを生成し、それがイオン損失に影響を及ぼす。その結果、Erはプラズマパラメータに依存して、低い値または高い値のいずれかに飽和し得る。プラズマ周辺部のイオン温度が閾値より高い場合、イオン損失とErの両方における自己維持的成長が見られ、ミリ秒オーダーでErの高い飽和値に達する。このメカニズムは、トカマク周辺プラズマで観測される低（L）閉じ込めから高（H）閉じ込め領域への遷移時における強い径方向電場の形成に対する一つの可能な説明を提供する。