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Investigation of turbulence rotation and radial electric field in the island divertor and plasma edge at W7-X

A Krämer-Flecken, X Han, T Windisch, J Cosfeld, P Drews, G Fuchert, J Geiger, O Grulke, C Killer, A Knieps2019年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Diverted plasmas in the stellarator W7-X are investigated using a hopping poloidal correlation reflectometer and a set of Langmuir probes to investigate the plasma edge and the scrape off layer at two different toroidal positions and poloidal cross sections, respectively. The properties of the scrape off layer are studied as function of two magnetic configurations and as function of plasma parameters. The experimentally determined radial position of the inversion point of the radial electric field is compared with calculations. For certain magnetic configurations a remnant island in the scrape off layer is observed and studied as function of the plasma current. Different methods to determine the radial electric field are applied which allow to estimate the phase velocity of the turbulence. The measured phase velocity is small and shows some evidence for the existence of resistive ballooning modes in the scrape off layer. Spectrum decomposition of coherence spectra is applied for a radial localization of modes and to determine their properties. An estimate of the radial correlation length of the broad band (BB) turbulence in the vicinity of the last closed flux surface is calculated from the decrease of BB turbulence amplitude as obtained from the coherence spectra. The obtained radial correlation length is found to be .

日本語訳

W7-Xステラレータにおけるダイバータプラズマは、ホッピングポロイダル相関反射計と一組のラングミュアプローブを用いて、2つの異なるトロイダル断面およびポロイダル断面におけるプラズマ周辺部とスクレイプオフ層をそれぞれ調査するために研究されている。スクレイプオフ層の特性は、2つの磁気配位の関数として、またプラズマパラメータの関数として研究されている。径方向電場の反転点の実験的に決定された径方向位置は、計算と比較されている。特定の磁気配位において、スクレイプオフ層内の残留磁気島が観測され、プラズマ電流の関数として研究されている。径方向電場を決定するための異なる方法が適用され、これにより乱流の位相速度の推定が可能となっている。測定された位相速度は小さく、スクレイプオフ層における抵抗性バルーニングモードの存在の証拠を示している。コヒーレンススペクトルのスペクトル分解は、モードの径方向局在化とその特性の決定のために適用されている。最終閉磁気面近傍の広帯域(BB)乱流の径方向相関長の推定は、コヒーレンススペクトルから得られたBB乱流振幅の減少から計算されている。得られた径方向相関長は、約〇〇であることが見出されている。

装置

wendelstein-7x高精度(タイトル一致)

wiki

DivertorW7-XRadial electric fieldIsland divertor
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