Plasma generation and heating of OH-current free plasmas by strong ECR-wave irradiation were studied on the Garching W VII-A stellarator for three kinds of wave launching: direct irradiation of the gyrotron modes (mainly TE02 mode corresponding to a 50% O-mode and 50% X-mode mixture) from the low field side, and advanced wave launching (linearly polarized TE11 and HE11 mode) in O-mode orientation (E//Bo, Bo, k perpendicular to Bo). The nonabsorbed fraction was reflected into the plasma in the X-mode (E perpendicular to Bo) by a focusing polarization twist reflector mounted to the inner torus wall. The experiments were performed at 28 GHz (1 Tesla resonance B-field) with 200 kW RF power and a pulse duration of <or approximately=40 ms. In all modes of operation clean stellarator plasmas could be generated from a neutral gas background (d2, H2) and could be heated to reasonable parameters. In the first case electron temperatures around 700 eV were achieved, whereas the central temperature could nearly be doubled (Te approximately 1200 eV) with the small aperture polarized waves. However, in both cases the heating efficiency was almost the same (<or approximately= 40% and 50%, respectively). The reflected X-mode fraction does not contribute to bulk plasma heating via Bernstein wave conversion and absorption as expected. The reason seems to be local absorption of the arising Bernstein waves due to a macroscopically turbulent structure around the conversion zone (upper hybrid layer). Correlated with X-mode irradiation direct ion heating was observed (500 eV ion tail), possibly due to wave decay into lower hybrid waves. Studies of the transport and confinement properties of the l=2 stellarator in the plateau and LMFP regime were performed by variation of the characteristic parameters (rotational transform t, plasma density, RF power, power deposition profile, etc.).
プラズマ生成とOH電流なしプラズマの加熱を、強力なECR波照射により、Garching W VII-Aステラレータにおいて、3種類の波の入射方式について研究した。すなわち、低磁場側からのジャイロトロンモード（主としてTE02モードで、50%Oモードと50%Xモードの混合に対応）の直接照射、および先進的な波の入射方式（線形偏波TE11およびHE11モード）をOモード配向（E//B0、k⊥B0）で用いる方法である。非吸収成分は、集束偏波変換ミラーを内壁に取り付けることにより、Xモード（E⊥B0）としてプラズマ中に反射された。実験は28GHz（共鳴磁場1テスラ）で、200kWのRF出力、パルス幅約40ms以下で実施された。すべての運転モードにおいて、中性ガス（D2、H2）から清浄なステラレータプラズマを生成でき、合理的なパラメータまで加熱可能であった。最初のケースでは、電子温度約700eVが達成されたのに対し、小開口の偏波波を用いた場合には、中心温度をほぼ2倍（Te約1200eV）にすることができた。しかしながら、両方のケースで加熱効率はほぼ同じであった（約40%および50%以下）。反射Xモード成分は、バーンスタイン波変換と吸収によるバルクプラズマ加熱には寄与しないことが判明した。その理由は、変換領域（上部混成共鳴層）周辺の巨視的に乱れた構造による、発生したバーンスタイン波の局所吸収にあると思われる。Xモード照射と相関して、直接的なイオン加熱が観測された（イオンテール500eV）。これは、低混成波への崩壊によるものと考えられる。プラトー領域およびLMFP領域におけるl=2ステラレータの輸送および閉じ込め特性の研究は、特性パラメータ（回転変換t、プラズマ密度、RF出力、パワー堆積分布など）を変化させて実施された。