Measure of electron density along two chords is now available in TPE-RX, a large reversed field pinch (RFP) experiment (a = 0.45 m, R = 1.72 m), giving for the first time information on the shape of electron density profiles in this machine. The behaviour of density and of profiles in standard discharges in TPE-RX is analysed in this paper. Density grows almost linearly with plasma current whereas the profiles are highly peaked and flatten progressively as density increases. The presence of the locking of magnetic modes also influences the density behaviour and causes profiles to be less peaked. The behaviour of TPE-RX profiles is compared with the profiles measured at RFX, another RFP of similar size operating in a different current and density range, which exhibits flat or hollow profiles. The difference between the two machines can be explained with the different profile of the particle source, due to the different density range of operation. The comparison with RFX is extended to particle transport studies by verifying that TPE-RX results are compatible with the transport model developed at RFX after detailed analysis of the profiles measured by a 13-chords interferometer. In RFX, data showed that a magnetic transport, parametrized according to the Rechester and Rosembluth theory, can account for the particle transport in the plasma core, while an electrostatic diffusivity dominates at the plasma edge. The results presented in this work show that the same physical frame can also account for the behaviour of TPE-RX density profiles and give an indication that the transport model tailored to RFX could be considered characteristic of RFP plasmas.
2本のコードに沿った電子密度の測定が、大型逆転磁場ピンチ実験装置TPE-RX（a = 0.45 m、R = 1.72 m）において現在可能となり、この装置における電子密度分布の形状に関する情報が初めて得られた。本論文では、標準放電における密度および密度分布の挙動を解析する。密度はプラズマ電流とともにほぼ線形に増加する一方、密度分布は強くピーク化し、密度の増加に伴って平坦化する。磁気モードのロックの存在も密度挙動に影響を及ぼし、密度分布のピーク化を弱める。TPE-RXの結果は、異なる電流・密度範囲で運転され、平坦または中空の密度分布を示す同規模の逆転磁場ピンチ装置RFXでの測定結果と比較される。両装置間の差異は、運転密度範囲の違いによる粒子源分布の差異によって説明できる。RFXとの比較は粒子輸送研究に拡張され、TPE-RXの結果が、13チャンネル干渉計による密度分布の詳細な解析に基づいてRFXで構築された輸送モデルと整合することを検証する。RFXでは、Rechester-Rosenbluth理論に従ってパラメータ化された磁気輸送がプラズマ中心部の粒子輸送を説明できる一方、静電拡散がプラズマ端部で支配的であることがデータから示された。本論文で提示された結果は、同じ物理的枠組みがTPE-RXの密度分布の挙動も説明できることを示し、RFXに適合するように調整された輸送モデルが逆転磁場ピンチプラズマに一般的な特徴である可能性を示唆している。