Power balance analysis is used to compile an experimental database of turbulent heat transport in various plasma scenarios at the stellarator Wendelstein 7-X. As figures of merit for turbulence suppression, turbulent transport coefficients , and are defined. The database spans a broad parameter range covering different fueling schemes, heating power values and sources as well as different magnetic configurations of W7-X. This paper seeks out correlations with main turbulence drivers to identify modes responsible for turbulent transport. ITG modes are thought to dominate the turbulent transport in W7-X. These modes are driven by a steep ion temperature gradient and suppressed by a density gradient, quantified by the parameters and (Beurskens et al 2021 Nucl. Fusion61 116072). Experiments with neutral beam or hydrogen pellet injection allow to increase the central density and thereby create steep density gradients. The database unveils a characteristic dependence of the turbulent transport coefficients on and , which is evidence for the prevalence of ITG modes. In plasmas with suppressed ITG modes, turbulent transport is reduced to near zero in the ion channel, but a residual level remains in the electron channel. Possible responsible modes are discussed. Global confinement time normalized to ISS04 is calculated independently from the power balance analysis, using diamagnetic loops and interferometry. It decays with increasing turbulent transport coefficients in the database and shows only minimal scatter. This serves as a cross-check for the power balance analysis. All plasmas achieving a normalized confinement time over one feature an increased density gradient. The modular coil system of W7-X opens up a wide space of magnetic configurations, including low and high magnetic mirror, low and high rotational transform ι as well as low shear. The configuration dependence of turbulent transport is discussed.
パワーバランス解析を用いて、ステラレータWendelstein 7-X（W7-X）における様々なプラズマシナリオでの乱流熱輸送の実験データベースを構築する。乱流抑制の評価指標として、乱流輸送係数 , , を定義する。このデータベースは、異なる燃料供給方式、加熱パワー値と加熱源、およびW7-Xの異なる磁気配位を含む広範なパラメータ範囲にわたる。本論文は、乱流輸送の原因となるモードを特定するために、主要な乱流駆動要因との相関を探索する。ITGモードがW7-Xの乱流輸送を支配していると考えられている。これらのモードは、急峻なイオン温度勾配によって駆動され、密度勾配によって抑制され、パラメータ と によって定量化される（Beurskens et al 2021 Nucl. Fusion61 116072）。中性粒子ビームまたは水素ペレット入射を用いた実験では、中心密度を増加させ、それによって急峻な密度勾配を形成することができる。データベースは、乱流輸送係数の と に対する特徴的な依存性を明らかにしており、これはITGモードの優勢の証拠である。ITGモードが抑制されたプラズマでは、イオンチャネルでの乱流輸送はほぼゼロまで低減されるが、電子チャネルには残留レベルが残る。関与し得るモードについて考察する。ISS04で規格化されたグローバル閉じ込め時間は、パワーバランス解析とは独立に、反磁性ループと干渉計測を用いて計算される。それは、データベース内の乱流輸送係数の増加に伴って減少し、ごくわずかなばらつきしか示さない。これはパワーバランス解析のクロスチェックとして機能する。規格化閉じ込め時間が1を超える全てのプラズマは、増加した密度勾配を特徴とする。W7-Xのモジュラーコイルシステムは、低・高磁気ミラー、低・高回転変換ι、および低シアを含む広範な磁気配位空間を切り開く。乱流輸送の配位依存性について議論する。