The effect of resonant magnetic perturbations (RMPs) on particle confinement is studied in J-TEXT tokamak by using externally applied rotating RMPs. It is found that RMPs cause improved (degraded) particle confinement when its frequency is higher (lower) than the natural m/n = 2/1 tearing mode frequency, and the amount of change in electron density is proportional to the difference between these two frequencies, where m and n are the poloidal and toroidal mode number, respectively. These results reveal the important role of the relative rotation between RMPs and the electron fluid in affecting the particle confinement. The experimental results are compared to numerical ones based on nonlinear two-fluid equations, and quantitative agreement is found.
J-TEXTトカマクにおいて、外部から印加された回転RMPを用いて、共鳴磁気摂動(RMP)が粒子閉じ込めに及ぼす影響を研究した。RMPの周波数が自然なm/n=2/1テアリングモードの周波数より高い(低い)場合、粒子閉じ込めが改善(劣化)することが見出された。電子密度の変化量は、これら二つの周波数の差に比例する。ここで、mおよびnはそれぞれポロイダルモード数およびトロイダルモード数である。これらの結果は、RMPと電子流体の間の相対回転が粒子閉じ込めに影響を与える上で重要な役割を果たすことを示している。実験結果を非線形二流体方程式に基づく数値計算結果と比較したところ、定量的な一致が見られた。