AbstractDuring sudden disruptions of tokamak plasma discharges at high β, short and intense bursts of electron cyclotron emission (ECE) are observed. A unique combination of two fast grating polychromator instruments located at different toroidal positions is used to measure the emission and characterize these bursts. New insights into the 3D dynamics of these disruptions and the accompanying bursts of ECE have been obtained. An explanation of the bursting is presented which is consistent both qualitatively and quantitatively with observations, predicting for example radiation enhancement factors of about 10. Bursting can be explained not in terms of enhanced excitation of emission but rather in terms of reduction of absorption of thermal emission. Bursting is consistent with a modification to the electron distribution function fe due to a rapid energy or particle exchange between hot electrons and cold electrons from the edge, momentarily reducing the velocity gradient of fe in the thermal region. Large ELM (edge-localized mode) events also exhibit bursts of ECE due to a similar sequence of events.
高ベータでのトカマクプラズマの突然の崩壊中に、電子サイクロトロン放射(ECE)の短く激しいバーストが観測される。異なるトロイダル位置に設置された2つの高速グレーティング分光器の独自の組み合わせを用いて、この放射を測定し、これらのバーストの特性を明らかにした。これらの崩壊とそれに伴うECEバーストの3次元ダイナミクスに関する新たな知見が得られた。バーストの説明が提示され、これは定性的・定量的の両方で観測と一致し、例えば放射増強係数が約10倍になると予測される。バーストは、放射の励起の増強によるものではなく、熱放射の吸収の低減によって説明できる。このバーストは、高温電子と周辺部からの低温電子との間の急速なエネルギーまたは粒子交換による電子分布関数feの変調と整合的であり、これにより熱領域におけるfeの速度勾配が一時的に減少する。大規模ELM(周辺局在モード)事象でも、同様の一連の過程によりECEバーストが観測される。