フローパターンが見出す3次元MHD平衡のプラズマ境界

Plasma boundary of 3D MHD equilibrium inferred from flow patterns

居田 克巳; 神谷 健作; 鈴木 康浩*

Ida, Katsumi; Kamiya, Kensaku; Suzuki, Yasuhiro*

LHDにおける荷電交換分光計測による周辺径電場計測に基づく最外殻磁気面位置(LCFS)の新しい決定手法について解説する。われわれは、周辺電場シアーの極大値位置が真空磁場のLCFSと近い位置付近に常に存在することを1%以下の低ベータプラズマで観測した。そこで、電場シアーの極大値位置が実効的なLCFS位置に対応するという仮説を立て、それを実証するために、広範囲のパラメータスキャン実験を実施し、ベータの上昇とともに電場シアーの極大値位置の外側へのシフトを確認し、約3%までの高ベータプラズマでも本手法が適用可能であることを見いだした。これは、LCFS近傍における開いた磁気面では電子損失によって正電場構造が形成されているためと考えられる。3次元MHD平衡計算による磁力線の連結長との比較についても言及する。

This paper provides and proposes a new technique to determine the location of the LCFS that is based on a characterization of the Er structure derived from CXS measurements in the LHD. We found that the spatial derivative in the Er structure had the local maximum value at the region very near, or possibly outside the vacuum LCFS location of vacuum magnetic field at the outer midplane in the low beta plasma.