Neutral-beam-heated expanded-boundary (XB) divertor discharges have been obtained in Doublet III with high heating efficiency for wide ranges of plasma parameters (Ip: 300–800 kA; BT: 8–24kG; e :(2–10) × 1013cm−3; Pb < 4.5 MW, βp ≤ 1.6, βt ≤ 2.8%). The improved heating efficiency is well correlated with a configurational change from limiter discharges to XB discharges. The beam-heated, fully diverted expanded-boundary discharges with a limiter/separatrix distance greater than 1.5 cm exhibit an improvement of up to a factor of two in energy confinement time. The τE increases approximately linearly with Ip, but is insensitive to variations of a factor of two in e and BT. Over the inner two-thirds of the plasma radius (r/a ≤ 0.7), the shape of the Te profile for XB discharges is similar to that for limiter discharges. Hence, the improvement of the global energy confinement is consistent with a reduction of thermal conductivity over most of the plasma radius. With 2 MW of neutral-beam injection into a high-current (Ip = 750 kA) XB discharge, energy confinement times τE ≈ 115 ms and eτE ≈ 1 × 1013 cm−3 · s−1 have been obtained. At high beam power (Pb > 3 MW), a mild deterioration of the energy confinement time has been observed.
中性粒子ビーム加熱された拡張境界(XB)ダイバータ放電が、広範囲のプラズマパラメータ(Ip: 300–800 kA; BT: 8–24 kG; e : (2–10) × 10^13 cm^−3; Pb < 4.5 MW, βp ≤ 1.6, βt ≤ 2.8%)に対して高い加熱効率でDoublet IIIにおいて得られた。この改善された加熱効率は、リミター放電からXB放電への配位の変化とよく相関している。リミター/セパラトリックス距離が1.5 cmを超える、ビーム加熱された完全ダイバータ配位の拡張境界放電は、エネルギー閉じ込め時間において最大2倍の改善を示す。τEはIpとともにほぼ線形に増加するが、eおよびBTの2倍の変動には鈍感である。プラズマ半径の内側3分の2(r/a ≤ 0.7)にわたって、XB放電のTe分布の形状はリミター放電のそれと類似している。したがって、全体的なエネルギー閉じ込めの改善は、プラズマ半径の大部分における熱伝導率の低減と整合的である。高電流(Ip = 750 kA)のXB放電への2 MWの中性粒子ビーム入射により、エネルギー閉じ込め時間τE ≈ 115 msおよびeτE ≈ 1 × 10^13 cm^−3 · s^−1が得られた。高ビーム出力(Pb > 3 MW)では、エネルギー閉じ込め時間の軽度の劣化が観測された。