欧姆等离子体在正三角度与负三角度下 detachment 的比较

近年来，负三角度（NT）作为一种潜在的高约束 L 模反应堆方案崭露头角。本工作中，在 TCV 托卡马克中，通过下单零欧姆 L 模等离子体在上三角度、下三角度和平均三角度（上下三角度均值：$\delta$）大范围内的芯部密度斜坡实验，研究了 detachment。普遍发现，NT 位形更难进入 detachment。对于 $\delta\approx -0.3$ 的放电，其外偏滤器腿仅通过芯部密度斜坡无法冷却至 $5~\mathrm{eV}$ 以下。上游等离子体行为与几何偏滤器效应（例如负下三角度导致连接长度缩短）并不能完全解释 NT 等离子体 detachment 的困难。朗缪尔探针测得的目标热流宽度（$\lambda_q$）在上三角度扫描中变化在 30% 以内，而展宽因子 $S$ 在 NT 下最多低 50%，表明整体刮削层积分宽度 $\lambda_{int}$ 通常更低。在给定加料速率下，NT 放电的线平均芯部密度通常更高，可能与 NT 中更高的粒子约束有关。反之，在相同线平均密度下，偏滤器中性压强与到达靶板的积分粒子通量通常更低，表明 NT 位形可能比其正三角度（PT）对应位形更接近鞘层限制区，这或许解释了为何 NT 更难 detachment。