Relaxation phenomena induced by edge biasing experiments in the CASTOR tokamak

0043002 - ÚFP 2007 RIV CZ eng J - Journal Article
Spolaore, M. - Martines, E. - Brotánková, Jana - Stöckel, Jan - Adámek, Jiří - Dufková, Edita - Ďuran, Ivan - Hron, Martin - Weinzettl, Vladimír - Peleman, P. - Van Oost, G. - Devynck, P. - Figueiredo, H. - Kirnev, G.
Relaxation phenomena induced by edge biasing experiments in the CASTOR tokamak.
[Relaxační jevy vyvolané experimenty s nabíjením okrajového plazmatu tokamaku CASTOR.]
Czechoslovak Journal of Physics. Roč. 55, č. 12 (2005), s. 1597-1606. ISSN 0011-4626.
[Workshop on the Electric Fields, Structures, and Relaxation in Edge Plasmas/8th./. Tarragona, 3.7.2005-4.4.2005]
R&D Projects: GA ČR(CZ) GA202/03/0789
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20430508
Keywords : tokamak * edge biasing * relaxation * E x B flow
Subject RIV: BL - Plasma and Gas Discharge Physics
Impact factor: 0.360, year: 2005
http://www.lib.cas.cz/casopisy/cz/Czechoslovak_Journal_of_Physics.htm

In this paper we present the first experimental results obtained in the CASTOR tokamak by using a segmented biasing electrode, which is composed of five segments radially separated by 3 mm. The basic idea of choosing such configuration was to allow a spatial distribution of the biasing voltage in the radial direction. In the described experiments, one or more selected segments can be biased up to +300 V, while the remaining segments can be either grounded or floating. Two rake probes measure the edge radial profiles of the floating potential and the ion saturation current at the top and low field side of the torus. A Gundestrup probe, located at the top of the torus measures the parallel and perpendicular Mach numbers together with the local electron temperature and density. A clear and reproducible transition to a regime with improved particle confinement is routinely observed, if the electrode is inserted deep enough into the plasma (r/a ~ 0.5) and if one or two segments are biased.

Práce představuje první výsledky měření se segmentovanou elektrodou pro nabíjení okrajového plazmatu. Tato elektroda se skládá z pěti kroužků s 3 mm odstupy v radiálním směru. K diagnostice okrajového plazmatu byla použita řada sond, jako dvě radiální pole Langmuirových sond a Gundestrupova sonda pro měření podélného a příčného Machova čísla. Byly pozorovány jasné a reprodukovatelné přechody do režimů se zvýšeným udržením částic. Strmé gradienty hustoty a potenciálu plazmatu vytvořily transportní bariéru uvnitř LCFS (poslední uzavřený magnetický povrch). Tyto bariéry relaxovaly s periodou 10 kHz nebo vyšší. Bariéra dosahovala 20kV/m a gradient hustoty se zvýšil až třikrát oproti ohmické fázi výboje. Článek je věnován podrobné studii těchto relaxačních jevů.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0003674