Internal transport barriers (ITBs) can be routinely produced in enhanced Dα (EDA) H-mode discharges on the Alcator C-Mod tokamak by putting the minority ion cyclotron resonance layer at |r/a| ≥ 0.5 during the current flat top phase of the discharge. These ITBs are characterized by density peaking at constant temperature and are therefore both particle and energy transport barriers. The ITB formation appears to result from widening the region near the magnetic axis in which toroidal drift modes are stable, allowing the Ware pinch to peak the density profile. Experimental evidence shows that shifting the ICRF resonance off-axis results in a local flattening of ion and electron temperature profiles. TRANSP calculations of ion temperature profiles support this experimentally observed trend. Stability analysis of ion temperature gradient (ITG) and electron temperature gradient modes at times before ITB formation is done using the linear gyrokinetic code GS2. These gyrokinetic calculations find that the most unstable modes in the C-Mod EDA H-mode core, prior to ITB onset, are the toroidal ITG driven type. These modes are suppressed in the ITB region through a temperature gradient reduction when the ICRF resonance is shifted off-axis.
内部輸送障壁(ITB)は、Alcator C-Modトカマクにおけるenhanced Dα (EDA) Hモード放電において、放電の電流フラットトップ位相中に少数イオンサイクロトロン共鳴層を|r/a| ≥ 0.5に置くことによって、日常的に生成することができる。これらのITBは、一定温度での密度ピーキングによって特徴づけられ、したがって粒子輸送障壁とエネルギー輸送障壁の両方である。ITB形成は、トロイダルドリフトモードが安定である磁気軸近傍の領域を広げ、Wareピンチが密度分布をピーキングさせることを可能にすることに起因するように思われる。実験的証拠は、ICRF共鳴をオフアクシスにシフトすることが、イオンおよび電子温度分布の局所的な平坦化をもたらすことを示している。イオン温度分布のTRANSP計算は、この実験的に観測された傾向を支持する。ITB形成前の時点でのイオン温度勾配(ITG)および電子温度勾配モードの安定性解析は、線形ジャイロ運動論コードGS2を用いて行われる。これらのジャイロ運動論計算は、ITB開始前のC-Mod EDA Hモードコアにおいて最も不安定なモードが、トロイダルITG駆動型であることを見出す。これらのモードは、ICRF共鳴がオフアクシスにシフトされると、温度勾配の低減を通じてITB領域において抑制される。