Two comparative heating experiments were carried out to test the role of the antenna screen angle during high power ICRF heating in JET. In the first experiment the magnetic field was practically aligned with the screen elements, whereas in the second experiment the toroidal field was reversed and the angle between the elements and the field was 25°. There were clear differences in the impurity influx, the heating efficiency and the coupling resistance between discharges with normal field and discharges with reversed field. The results indicate the impact of the Faraday screen design on the levels of RF enhanced metal influxes originating at the screen. This should be of particular relevance for the ICRF antennas in a reactor where, in contrast to small devices, most of the interaction between the RF fields and the plasma edge is expected to take place around the antenna structures because of the highly localized RF field patterns. A numerical code based on three-dimensional single-pass and full wave calculations of antenna-plasma coupling, including an arbitrary angle between the screen elements and the magnetic field, can qualitatively reproduce the observed difference in the coupling resistance. The experimental results are discussed with regard to possible mechanisms that can account for the observed differences in the two cases studied.
高出力ICRF加熱中のアンテナスクリーン角度の役割を試験するために、2つの比較加熱実験がJETで実施された。最初の実験では磁場は実質的にスクリーン要素と整列していたが、2番目の実験ではトロイダル磁場が反転され、要素と磁場の間の角度は25°であった。通常磁場の放電と反転磁場の放電との間で、不純物流入、加熱効率、結合抵抗に明確な差異があった。結果は、スクリーンに由来するRF増強金属流入のレベルに対するファラデースクリーン設計の影響を示している。これは、特に炉内のICRFアンテナに関連するはずである。そこでは、小型装置とは対照的に、RF場とプラズマ端との間の相互作用の大部分は、高度に局在化したRF場パターンのために、アンテナ構造の周囲で起こると予想される。スクリーン要素と磁場の間の任意の角度を含む、アンテナ-プラズマ結合の三次元シングルパスおよび全波計算に基づく数値コードは、結合抵抗における観測された差異を定性的に再現できる。実験結果は、研究された2つの場合に観測された差異を説明し得る可能性のあるメカニズムに関して議論される。