A toroidally localized vertical magnetic field produced by an external coil (the 'n=1 coil') is applied to a rotating tokamak plasma driven by co-injected tangential neutral beams and in the high confinement H-model. The toroidal plasma rotation is greatly slowed by magnetic braking, with consequent reduction and reversal of the core radial electric field Er and the shear in Er; the plasma maintains a negative edge Er and a negative edge Er shear, despite the large changes, and remains in the H-mode with insignificant changes in global confinement, density profile and temperature profiles. The experimental observations are consistent with theories predicting that the high confinement H-mode is produced and maintained by an edge region where strong radial shear in the velocity, v⊥ = Er × B/B.B, suppresses density microturbulence and resultant transport loss, and that in regions where the radial shear in v⊥ ≈ Er/Bϕ is below a critical value for turbulence quenching, as in the core of DIII-D, large core changes (reductions) in rotation, Er and shear in Er have no effect on confinement
外部コイル(「n=1コイル」)によって生成されるトロイダル方向に局在した鉛直磁場を、共注入接線方向中性粒子ビームによって駆動され、高閉じ込めHモードにある回転トカマクプラズマに印加した。トロイダルプラズマ回転は磁気制動によって大幅に減速され、それに伴ってコア領域の径方向電場ErおよびErのシアが減少・反転するが、プラズマは大きな変化にもかかわらずエッジ領域の負のErおよび負のErシアを維持し、全体の閉じ込め、密度分布、温度分布に有意な変化を生じることなくHモードに留まる。実験観測は、高閉じ込めHモードが、速度v⊥ = Er × B/B.Bの強い径方向シアが密度マイクロ乱流およびそれに起因する輸送損失を抑制するエッジ領域によって生成・維持されること、またDIII-Dのコアのようにv⊥ ≈ Er/Bϕの径方向シアが乱流消滅の臨界値以下となる領域では、回転、Er、Erシアの大きなコア変化(減少)が閉じ込めに影響を与えないことを予測する理論と整合的である。