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首页> 外文期刊>Physics of plasmas >Isotope and plasma size scaling in ion temperature gradient driven turbulence
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Isotope and plasma size scaling in ion temperature gradient driven turbulence

机译：在离子温度梯度驱动湍流中的同位素和等离子体尺寸缩放

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This Letter presents the impacts of the hydrogen isotope mass and the normalized gyroradius rho* on L-mode like hydrogen (H) and deuterium (D) plasmas dominated by ion temperature gradient driven (ITG) turbulence using global full-f gyrokinetic simulations. In ion heated numerical experiments with adiabatic electrons, the energy confinement time shows almost no isotope mass dependency and is determined by Bohm like rho* scaling. Electron heated numerical experiments with kinetic electrons show clear isotope mass dependency caused by the isotope effect on the collisional energy transfer from electrons to ions, and the H and D plasmas show similar ion and electron temperature profiles at an H to D heating power ratio of similar to 1.4. The normalized collisionless ion gyrokinetic equations for H and D plasmas become identical at the same rho*, and collisions weakly affect ITG turbulence. Therefore, the isotope mass dependency is mainly contributed by the rho* scaling and the heating sources. Published under license by AIP Publishing.
机译：这封信呈现了氢同位素质量和归一化的Gyroradius rho *对L-模式的影响，如氢气（h）和氘（d）等离子体，其通过全球全F旋转型模拟所用离子温度梯度驱动（ITG）湍流为主。在具有绝热电子的离子加热的数值实验中，能量限制时间几乎没有同位素质量依赖性，并且由像rho *缩放一样通过Bohm确定。电子加热的数值实验与动力学电子显示出明显的同位素质量依赖性由来自电子对离子的碰撞能量转移的同位素效应，以及H和D等离子体在H到D加热功率比中显示出类似的离子和电子温度曲线1.4。用于H和D等离子体的归一化的碰撞离子啮合方程在相同的RORO *处变得相同，并且碰撞弱影响ITG湍流。因此，同位素质量依赖性主要由RHO *缩放和加热源贡献。通过AIP发布在许可证下发布。

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