First results from the optimized helias Wendelstein 7-X stellarator (W7-X) have shown that core transport is no longer mostly neoclassical, as is the case in previous kinds of stellarators. Instead, power balance analysis has shown that turbulent transport poses a serious limitation to the global performance of the machine. Several studies have found this particularly relevant for ion transport, with core ion temperatures becoming clamped at relatively low values of Ti ≃ 1.7 keV, except in the few scenarios in which turbulence can be suppressed. In order to understand the precise turbulent mechanisms at play and thus design improved performance scenarios, it is important to have a clear understanding of the parametric dependencies of turbulent fluctuations, and the relation between them and turbulent transport. As a first step in this direction, in this work we use Doppler reflectometry measurements carried out during a number of relevant operational scenarios to provide a systematic characterization of ion-scale (k⊥ρi ≃ 1) density fluctuations in the core of W7-X. Then, we study the relation between fluctuation amplitude and plasma profiles and show how distinct regimes can be defined for the former, depending on normalized gradients and . Furthermore, we discuss the importance of other potentially relevant parameters such as Te/Ti, Er or collisionality. Comparing the different regimes, we find that turbulence amplitude depends generally on the gradient ratio ηi = , as would be expected for ITG modes, with the exception of a range of discharges, for which turbulence suppression may be better explained by an ITG to TEM transition triggered by a drop in collisionality. Finally, we show a number of scenarios under which Ti,core > 1.7 keV is achieved and how core fluctuations are suppressed in all of them, thus providing experimental evidence of microturbulence being the main responsible for the limited ion confinement in W7-X.
Wendelstein 7-X（W7-X）ステラレーターの最適化から得られた最初の結果は、コア輸送がもはや主として新古典的ではないことを示している。これは、従来のステラレーターの場合とは異なる。その代わりに、パワーバランス解析は、乱流輸送が装置の全体性能に対する深刻な制限となっていることを示している。いくつかの研究は、これが特にイオン輸送に関連していることを見出しており、コアイオン温度はTi ≃ 1.7 keVの比較的低い値でクランプされている。ただし、乱流が抑制され得る少数のシナリオを除く。関与する正確な乱流メカニズムを理解し、それによって改善された性能シナリオを設計するためには、乱流揺動のパラメトリック依存性と、それらと乱流輸送との関係を明確に理解することが重要である。この方向への第一歩として、本稿では、W7-Xのコアにおけるイオンスケール（k⊥ρi ≃ 1）密度揺動の系統的特徴付けを提供するために、いくつかの関連する運転シナリオ中に実施されたドップラー反射計測定を使用する。次に、揺動振幅とプラズマプロファイルとの関係を研究し、規格化勾配 および に依存して、前者に対して異なる領域をどのように定義できるかを示す。さらに、Te/Ti、Er、または衝突率などの他の潜在的に重要なパラメータの重要性について議論する。異なる領域を比較すると、乱流振幅は一般に勾配比ηi = に依存することが分かる。これはITGモードで期待される通りである。ただし、衝突率の低下によって引き起こされるITGからTEMへの遷移によって乱流抑制がより良く説明される一連の放電を除く。最後に、Ti,core > 1.7 keVが達成されるいくつかのシナリオと、それらのすべてにおいてコア揺動がどのように抑制されるかを示し、それによってW7-Xにおける限られたイオン閉じ込めの主な原因が微視的乱流であるという実験的証拠を提供する。