L-H přechod v tokamakovém plazmatu: studium lokálních parametrů okrajového plazmatu

Abstract

Oscilace v průběhu L-H přechodu z módu nízkého do vysokého udržení a profily Rey- noldsova napětí byly zkoumány pomocí dvou mnoho-hrotových sondových hlavic navrhnutých a použitých na tokamaku COMPASS. Tyto sondové hlavice obsahující Langmuirovy i ball-pen sondy umožňují rychlé, současné měření radiálních a poloidálních elektrických polí oběma typy sond a elektronové teploty až 5 mm uvnitř posledního uzavřeného povrchu. Na radiálních profilech Reynoldsova napětí byl nalezen významný vliv fluktuací elektronové teploty na meření s Langmuirovými sondami v provnání s ball-pen sondami. Oscilace během L-H přechodu byly identifikovány sondovými měřeními jako limitní cykolvé oscilace typu J, během kterých intenzita turbulence roste po snížení střihu rychlosti hnané gradientem tlaku. Tyto oscilace byly odlišeny od nestabilit lokalizovaných na okraji (ELM).

Oscillations during the L-H transition from the low to high confinement modes and Reynolds stress profiles were investigates using two multi-pin probe heads designed and used on the COMPASS tokamak. The probe heads consisting of both Langmuir and ball-pen probes enable fast, simultaneous measurements of the radial and poloidal electric fields with either probe type and the electron temperature up to several mm inside the last closed flux surface. The radial Reynoldss stress profiles show a significant impact of the electron temperature fluctuations on the Langmuir probe measurements in comparison to the ball-pen probe measurements. The oscillations during the L-H transition were identified through probe measurements as type-J limit cycle oscillations during which the turbulence intensity grows after the velocity shear driven by the pressure gradient decreases. The oscillations were found to be different from edge-localized modes (ELM).