The effect of magnetic islands on plasma flow and turbulence has been experimentally investigated in the stellarator W7-X. Magnetic configurations with the 5/5 magnetic island positioned at the plasma edge, inside the last closed flux surface, are studied. The main diagnostic used in the present work is a V-band Doppler reflectometer that allows the measurement of the perpendicular plasma flow and density fluctuations with good spatial resolution. A characteristic signature of the 5/5 magnetic island is clearly detected in the perpendicular flow profile. The comparison of the experimental flow and the neoclassically driven E × B flow indicates that the island contribution to the flow is maximum at the island boundaries and close to zero at the island O-point. Besides, a reduction in the density fluctuation level is found nearby the island O-point. The similarities between these observations and those found in other devices and in gyrokinetic simulations are discussed.
磁島がプラズマ流と乱流に及ぼす影響が、ステラレータW7-Xにおいて実験的に調査された。最外殻磁気面の内側のプラズマ端に位置する5/5磁島を有する磁気配位が研究対象とされた。本研究で用いられた主な診断装置はVバンドドップラー反射計であり、これにより垂直プラズマ流と密度揺らぎを高い空間分解能で測定することが可能となった。5/5磁島の特徴的なシグネチャーが垂直流プロファイルにおいて明確に検出された。実験で得られた流れと新古典的なE×B流との比較から、磁島の流れへの寄与は島の境界で最大となり、島のO点付近ではほぼゼロになることが示された。さらに、島のO点付近では密度揺らぎレベルの低減が見出された。これらの観測結果と、他の装置およびジャイロ運動論的シミュレーションで得られた結果との類似性について議論がなされた。