New theoretical and experimental tools are applied to the analysis of ICRF antenna-edge plasma interactions in the TFTR tokamak. A new numerical method for computing the three dimensional (3-D) rf sheath voltage distribution is used, and the quantitative predictions of rf sheath theory are compared with measurements of the edge density profile obtained by microwave reflectometry and with titanium impurity concentration data. It is shown that the local density depletion at the antenna is consistent with density pump-out by strong E × B convection into the Faraday screen (FS). Modelling of the FS impurity influx shows that the calculated titanium impurity concentration based on this direct influx agrees with the measured concentration for π phasing. It is also shown that screening of impurity neutrals by ionization in the SOL is a large effect and increases with rf power. At high power over many shots, a fraction of the metal impurities migrates around the machine and is deposited on the limiters, providing a secondary source of titanium. The data show that the central titanium concentration is strongly dependent on antenna phasing. Possible explanations for this phasing dependence are discussed.
新しい理論的・実験的ツールが、TFTRトカマクにおけるICRFアンテナ・エッジプラズマ相互作用の解析に適用される。三次元（3-D）RFシース電圧分布を計算するための新しい数値手法が用いられ、RFシース理論の定量的予測が、マイクロ波反射計により得られたエッジ密度分布の測定値およびチタン不純物濃度データと比較される。アンテナ近傍の局所的な密度減少は、ファラデーシールド（FS）への強いE×B対流による密度ポンプアウトと一致することが示される。FSへの不純物流入のモデリングにより、この直接的な流入に基づいて計算されたチタン不純物濃度は、π位相における測定値と一致することが示される。また、SOLにおける不純物中性粒子の電離による遮蔽効果は大きく、RFパワーの増加とともに増大することも示される。高パワーでの多数の放電の後、金属不純物の一部は装置周囲を移動してリミッタに堆積し、二次的なチタン源となる。中央部のチタン濃度がアンテナの位相に強く依存することが観測され、この位相依存性の考えられる説明について議論する。