This paper reports results on measurements of the density profiles. Here we analyse the behaviour of the electron density for a set of experiments in type I ELMy H-mode discharges in ASDEX Upgrade where the plasma current, plasma density, triangularity and input power were varied. Detailed measurements of the radial extent of the perturbation on the density profiles caused by the edge localized mode (ELM) crash (ELM affected depth), the velocity of the radial propagation of the perturbation as well as the width and gradient of the density pedestal are determined. The effect of a type I ELM event on the density profiles affects the outermost 20–40% of the plasma minor radius. At the scrape-off layer (SOL) the density profile broadens while in the pedestal region the density decreases resulting in a smaller density gradient. This change in the density profile defines a pivot point around which the density profile changes. The average radial velocity at the SOL is in the range 125–150 ms−1 and approximately constant for all the density layers far from the pivot point. The width of the density pedestal is approximately constant for all the ELMy H-mode discharges analysed, with values between 2 and 3.5 cm. These results are then compared with an analytical model where the width of the density is predominantly set by ionization (neutral penetration model). The width of the density profiles for L-mode discharges is included, since L- and H-mode have different particle transport. No agreement between the experimental results and the model is found.
本論文は、密度分布の測定結果を報告するものである。ここでは、ASDEX UpgradeにおけるタイプI ELMy Hモード放電の一連の実験において、プラズマ電流、プラズマ密度、三角変形度、および入力パワーを変化させたときの電子密度の挙動を解析する。周辺局在モード(ELM)崩壊によって引き起こされる密度分布の摂動の径方向の広がり（ELM影響深さ）、摂動の径方向伝播速度、ならびに密度ペデスタルの幅と勾配の詳細な測定が決定される。タイプI ELM事象が密度分布に及ぼす影響は、プラズマ小半径の最外側20–40%に及ぶ。スクレイプオフ層(SOL)では密度分布は広がる一方、ペデスタル領域では密度が減少し、その結果密度勾配は小さくなる。この密度分布の変化は、密度分布が変化する際の中心となるピボット点を定義する。SOLにおける平均径方向速度は125–150 ms−1の範囲にあり、ピボット点から遠いすべての密度層に対してほぼ一定である。解析されたすべてのELMy Hモード放電において、密度ペデスタルの幅はほぼ一定であり、その値は2〜3.5 cmの間である。これらの結果は、密度の幅が主に電離によって決定される解析モデル（中性粒子侵入モデル）と比較される。LモードとHモードでは粒子輸送が異なるため、Lモード放電の密度分布の幅も含まれている。実験結果とモデルの間には一致は見られない。