A variety of electron density (ne) profiles have been observed in the Large Helical Device (LHD). The density profiles change dramatically with heating power and toroidal magnetic field (Bt). The particle transport coefficients, i.e. diffusion coefficient (D) and convection velocity (V) are experimentally obtained in the standard configuration from density modulation experiments. The values of D and V are estimated separately in the core and edge. The diffusion coefficients are found to be a function of electron temperature (Te), and vary with Bt. Edge diffusion coefficients are proportional to . Non-zero V is observed, and it is found that the electron temperature gradient can drive particle convection, particularly in the core region. The convection velocity both in the core and edge reverses direction from inward to outward as the Te gradient increases. However, the toroidal magnetic field also significantly affects the value and direction of V. The density fluctuation profiles are measured by a two-dimensional phase contrast interferometer. It was found that fluctuations which are localized in the edge propagate towards the ion diamagnetic direction in the laboratory frame, while the phase velocity of fluctuations around mid-radius is close to the plasma poloidal Er × Bt rotation velocity. The fluctuation level becomes larger as particle flux becomes larger in the edge region.
大型ヘリカル装置(LHD)において、多様な電子密度(ne)分布が観測されている。密度分布は、加熱パワーとトロイダル磁場(Bt)によって劇的に変化する。粒子輸送係数、すなわち拡散係数(D)と対流速度(V)は、標準配位における密度変調実験から実験的に求められた。DとVの値は、コア領域とエッジ領域でそれぞれ別々に評価された。拡散係数は電子温度(Te)の関数であることが見出され、Btとともに変化する。エッジ領域の拡散係数は[原文に対応する数式・値]に比例する。ゼロでないVが観測され、電子温度勾配が粒子対流を駆動し得ることが見出された。特にコア領域において顕著である。コア領域とエッジ領域の両方における対流速度は、Te勾配の増大に伴って内向きから外向きへと反転する。しかしながら、トロイダル磁場もVの値と方向に有意に影響を与える。密度揺動分布は、二次元位相コントラスト干渉計によって測定された。エッジ領域に局在する揺動は、実験室系においてイオン反磁性方向へ伝播することが見出された一方、ミッドラジウス付近の揺動の位相速度は、プラズマのポロイダルEr×Bt回転速度に近い値であった。揺動レベルは、エッジ領域において粒子フラックスが大きくなるにつれて増大する。