Einblick in die L-H-Übergangsphysik durch hochauflösende E_r-Messungen
am Plasmarand von ASDEX Upgrade

Das radiale elektrische Feld (E_r) am Plasmarand wurde experimentell an ASDEX Upgrade in L-Moden vor dem Übergang in ein verbessertes Einschlussregime in günstiger und ungünstiger Driftkonfiguration untersucht.
 

E_r-Messungen mittels Doppler-Reflektometrie (DR) und Heliumspektroskopie (HES) zeigen, dass in L-Moden bei gleicher Plasmadichte und Heizleistung die E_r-Senke am Rand des eingeschlossenen Plasmas in ungünstiger (unfavourable) Driftkonfiguration flacher ist als bei günstiger (favourable) Driftkonfiguration, wohingegen die Ionendruckgradienten (∇_rp_i/en_i) ähnlich sind (siehe Abb. 1a). Neoklassiche Theorie (NC) kann diese Unterschiede nicht erklären. Überdies zeigen die neuen E_r-Messungen zum ersten Mal, dass die jeweiligen Einschlussübergänge, L- zu H-Mode (LH) in günstiger Driftkonfiguration und L- zu I-Mode (LI) und I- zu H-Mode (IH) in ungünstiger Driftkonfiguration, bei unterschiedlichen E_r-Gradienten auftreten (siehe Abb. 1b). Im Rahmen einer kritischen ExB-Geschwindigkeitsverscherung, die die Randturbulenz unterdrückt, deutet dies darauf hin, dass die Stärke der zugrunde liegenden charakteristischen Randturbulenz zwischen den beiden Driftkonfigurationen unterschiedlich sein muss.

 

U. Plank et al., Phys. Plasmas 30, 042513 (2023); https://doi.org/10.1063/5.0102763