Experiments have been performed on ASDEX Upgrade to clarify the nature of the radial electric field, Er, in the edge transport barrier of tokamak plasmas. Highly resolved radial profiles of Er have been diagnosed spectroscopically through the radial force balance of impurity ions. We show that in the fully developed, highly collisional edge pedestal the nature of the radial electric field is neoclassical. This requires, in particular, that the main ion poloidal rotation is at neoclassical levels. Both main ion and impurity ion poloidal rotation profiles have been measured in deuterium, hydrogen and helium plasmas with main ion pedestal top collisionalities, ν*,i, between 1.2 and 12. These profiles have been compared to a hierarchy of neoclassical models (from a conventional description to a comprehensive model including finite orbit width effects). They are found, in all cases, to be in good agreement demonstrating that inside the edge transport barrier the Er well is sustained by the gradients of the main ion species.
ASDEX Upgradeにおいて、トカマクプラズマの周辺輸送障壁における径方向電場Erの性質を解明するための実験が実施された。不純物イオンの径方向力平衡を通じて、Erの高分解能径方向プロファイルが分光的に計測された。完全に発達した高衝突周辺ペデスタルにおいて、径方向電場の性質は新古典的であることを示す。これは特に、主イオンのポロイダル回転が新古典レベルであることを必要とする。主イオンおよび不純物イオンのポロイダル回転プロファイルの両方が、主イオンペデスタル頂部の衝突度ν*,iが1.2から12の範囲にある重水素、水素、ヘリウムプラズマにおいて計測された。これらのプロファイルは、新古典モデルの階層(従来の記述から有限軌道幅効果を含む包括的モデルまで)と比較された。すべてのケースにおいて、周辺輸送障壁内部でErの井戸が主イオン種の勾配によって維持されていることを実証する良好な一致が見られた。