An alternative experimental spectroscopic measurement of poloidal plasma rotation in toroidally confined plasmas is proven effective in the TCV tokamak. Charge exchange recombination measurements of the toroidal rotation profile over the full mid-plane plasma diameter are used to infer the complete bi-dimensional flow structure of the intrinsic C6+ impurity, which includes its poloidal component. For divergence free flows, the difference between the toroidal rotation frequency ft = ut/R at the inboard and outboard locations on the same flux surface is proportional to the poloidal rotation. This indirect measurement provides increased accuracy as the measured quantity ft,in − ft,out≈4qup/Raxis(q is the local safety factor) is larger than the intrinsic uncertainties of a direct spectroscopic measurement of poloidal velocity. The method is applied in a variety of TCV ohmic and electron cyclotron heated L-mode plasmas in the banana-plateau collisionality regime . In the radial range of normalized poloidal flux ρψ < 0.8, an impurity poloidal velocity of up = 0.5–2.5 km s−1 is observed, always in the electron diamagnetic drift direction. The measurements are compared with neoclassical calculations and they agree in magnitude and sign to within <1 km s−1.
トロイダル閉じ込めプラズマにおけるポロイダル回転の代替分光計測が、TCVトカマクにおいて有効であることが実証された。全径方向のプラズマ直径にわたるトロイダル回転分布の電荷交換再結合計測を用いて、固有C6+不純物の完全な2次元流動構造を推定し、これにはポロイダル成分も含まれる。非発散流の場合、同一磁気面上の内側と外側の位置におけるトロイダル回転周波数ft = ut/Rの差は、ポロイダル回転に比例する。この間接計測法は、計測量ft,in − ft,out ≈ 4qup/Raxis(ここでqは局所安全係数)が、ポロイダル速度の直接分光計測の固有不確かさよりも大きいため、高い精度を提供する。本手法は、バナナ・プラトー衝突領域における多様なTCVオーミック加熱および電子サイクロトロン加熱Lモードプラズマに適用された。規格化ポロイダル磁束ρψ < 0.8の径方向範囲において、ポロイダル速度up = 0.5–2.5 km s−1の不純物速度が観測され、常に電子反磁性ドリフト方向であった。計測結果は新古典計算と比較され、大きさと符号の両方において1 km s−1以内の誤差で一致した。