New experiments have been conducted at DIII-D to improve the physics understanding of plasma initiation assisted by electron cyclotron (EC) wave injection, allowing better extrapolation to ITER. This has been achieved by applying an EC pulse prior to start of the inductive plasma initiation (i.e. the generation of a loop voltage). A pre-plasma was formed during the EC pulse that was characterized in terms of the maximum density and temperature. Parametric scans were performed to study the influence of the EC injected power, EC injection angle, and pre-fill gas pressure on the pre-plasma creation process. These experiments showed that pre-ionized plasma of good quality can have a significant effect on the subsequent Vloop induced plasma initiation process, i.e. a high density pre-plasma, increases the plasma current rise and speed at which ionization is achieved when the Vloop is applied. A good quality pre-plasma is one that achieved a significant degree of ionization, mainly obtained by providing sufficient ECH power in DIII-D of the order of 1 MW. It was found that a minimum EC power of 0.5 MW was required in DIII-D to create ionization, and this would scale to a minimum power of roughly 6.5 MW for ITER.
DIII-Dにおいて、電子サイクロトロン(EC)波入射によるプラズマ開始の物理的理解を向上させるための新しい実験が実施され、ITERへのより良い外挿が可能となった。これは、誘導プラズマ開始(すなわちループ電圧の生成)の開始前にECパルスを印加することによって達成された。ECパルス中に予備プラズマが形成され、最大密度と温度に関して特徴づけられた。EC入射パワー、EC入射角度、および予備充填ガス圧力が予備プラズマ生成過程に及ぼす影響を調べるために、パラメータスキャンが実施された。これらの実験は、良質の予備電離プラズマが、その後のVloop誘導プラズマ開始過程に有意な影響を与え得ることを示した。すなわち、高密度の予備プラズマは、Vloop印加時に達成されるプラズマ電流の立ち上がりと電離速度を増加させる。良質の予備プラズマとは、有意な電離度を達成したものであり、DIII-Dにおいては主に約1 MWのECHパワーを供給することによって得られた。DIII-Dで電離を生成するには最低0.5 MWのECパワーが必要であり、これはITERでは約6.5 MWの最低パワーにスケーリングされることが判明した。