A swept-frequency X-mode reflectometer has been used to measure the scrape-off-layer (SOL) density profiles with and without lower hybrid (LH) power at three poloidal locations adjacent to the LH launcher for various plasma parameters in order to understand the coupling of LH waves on Alcator C-Mod. LH power has been observed to create significant poloidal SOL density profile asymmetries that are correlated with visible video camera images of emissivity patterns in front of the LH launcher. The observed density profile asymmetries depend on LH power, , magnetic geometry and magnetic field direction. A 2D diffusive–convective model has been used to show that these density profile modifications are consistent with a LH vortex, where LH power drives E × B drifts that then modify the SOL density profile. In particular, the simulations show that the density profile can possibly create a net poloidally averaged density depletion in front of the waveguide rows. A LH slab coupling model is then used to show that the simulated reflection coefficients strongly depend on the poloidal density profile asymmetries. The simulated LH power reflection coefficients agree with the experimental reflection coefficients only after the observed density depletion is included in the model.
掃引周波数Xモード反射計を用いて、アルカーC-ModにおけるLH波の結合を理解するために、様々なプラズマパラメータに対して、LHパワーの有無でのスクレイプオフ層(SOL)の密度分布を、LHランチャーに隣接する3つのポロイダル位置で測定した。LHパワーは、LHランチャー前面の発光パターンの可視ビデオカメラ画像と相関する、顕著なポロイダル方向のSOL密度分布の非対称性を生成することが観測された。観測された密度分布の非対称性は、LHパワー、磁気幾何学配置、および磁場方向に依存する。2次元の拡散・対流モデルを用いて、これらの密度分布の変化がLH渦と整合的であることを示した。ここで、LHパワーはE×Bドリフトを駆動し、それがSOL密度分布を変化させる。特に、シミュレーションは、導波管列の前面に正味のポロイダル平均密度減少が生じ得ることを示している。次に、LHスラブ結合モデルを用いて、シミュレーションされた反射係数がポロイダル密度分布の非対称性に強く依存することを示した。シミュレーションされたLHパワー反射係数は、観測された密度減少をモデルに含めた場合にのみ、実験の反射係数と一致する。