Second harmonic X-mode (X2 mode) electron cyclotron heating (ECH) assisted start-up has been studied experimentally on the J-TEXT device to determine the minimum ECH power requirements to assist breakdown and develop a better physical description of the process. Results indicate that the minimum toroidal electric field for a successful start-up on J-TEXT changed from to , and that injecting of X2-mode ECH power can ensure robust breakdown. The critical ECH power for successful start-up was determined to be approximately . At lower powers ECH was observed to cause ionization, but this did not necessarily result in successful start-up. The effects of varying ECH power, pulse-width and toroidal magnetic field on start-up were also investigated. Higher ECH power leads to quicker, stronger ionization and CIII emission, and is beneficial for burn-through. Higher pre-plasma density caused by high ECH power can decrease the required toroidal electric field for ohmic breakdown, while the enhanced CIII emission may not be good for start-up. The characteristics of the pre-plasma formed by ECH prior to application of the loop voltage were also studied. The toroidal magnetic field affects the initial location where pre-plasma forms and this also affected the subsequent tokamak start-up. The analysis of spatial density showed that the pre-plasma can radially develop at a velocity of . Furthermore, it was found that injecting ECH power at the appropriate time with a low power of can achieve similar pre-ionization results to the high-power case. The transition from ECH plasma to ohmic plasma suggests that the ECH assisted start-up modified the process of purely ohmic breakdown.
J-TEXT装置において、二次高調波Xモード（X2モード）電子サイクロトロン加熱（ECH）支援スタートアップを実験的に研究し、絶縁破壊を支援するために必要な最小ECHパワー要件を決定し、この過程のより良い物理的記述を発展させた。結果は、J-TEXTにおけるスタートアップ成功のための最小トロイダル電場が から へ変化したこと、および のX2モードECHパワーを注入することで確実な絶縁破壊を保証できることを示している。スタートアップ成功のための臨界ECHパワーは約 であると決定された。より低いパワーでは、ECHが電離を引き起こすことが観察されたが、これは必ずしもスタートアップの成功にはつながらなかった。ECHパワー、パルス幅、トロイダル磁場を変化させた場合のスタートアップへの影響も調査された。より高いECHパワーは、より迅速で強い電離とCIII発光をもたらし、バーンスルーに有益である。高いECHパワーによって引き起こされるより高いプレプラズマ密度は、オーミック絶縁破壊に必要なトロイダル電場を低下させることができるが、増強されたCIII発光はスタートアップに良くない可能性がある。ループ電圧を印加する前にECHによって形成されるプレプラズマの特性も研究された。トロイダル磁場はプレプラズマが形成される初期位置に影響を与え、これもその後のトカマクスタートアップに影響を与えた。空間密度の解析により、プレプラズマは の速度で径方向に発展できることが示された。さらに、適切なタイミングで低パワー のECHパワーを注入することで、高パワーの場合と同様の予備電離結果が得られることが見いだされた。ECHプラズマからオーミックプラズマへの遷移は、ECH支援スタートアップが純粋なオーミック絶縁破壊の過程を修正したことを示唆している。