The gas electron multiplier camera has been used to investigate the electron dynamics in the presence of turbulence and/or a magnetic island in disruptive plasmas on the Experimental Advanced Superconducting Tokamak. Interactions between the micro turbulence and the macroscopic island structure are observed to be mediated by electrons experiencing multiscale instabilities, which are accelerated to generate non-thermal radiation peaks. After comparisons of two typical H-mode disruptive shots, a statistical database is constructed which clearly shows that the amplitude of non-thermal peaks is linearly dependent on the plasma poloidal beta before the thermal quench. Thus, the driving-energy for the electron energization is actually due to the plasma thermal pressure. Although not quantitatively compared with simulations, this paper provides multiple diagnostic data demonstrating electron dynamics under the complex multiscale instability fields. This advances the mechanism causing thermal quench of H-mode plasmas.
ガス電子増倍カメラを用いて、Experimental Advanced Superconducting Tokamakにおけるディスラプティブプラズマ中の乱流および/または磁気島の存在下での電子ダイナミクスを調査した。微視的乱流と巨視的磁気島構造との間の相互作用は、マルチスケール不安定性を経験する電子によって媒介され、それらの電子は加速されて非熱的放射ピークを生成することが観測された。2つの典型的なHモードディスラプティブショットの比較の後、統計データベースが構築され、非熱的ピークの振幅が熱クエンチ前のプラズマポロイダルベータに線形に依存することを明確に示している。したがって、電子のエネルギー化のための駆動エネルギーは、実際にはプラズマ熱圧力によるものである。シミュレーションとの定量的比較は行われていないが、本論文は複雑なマルチスケール不安定性場の下での電子ダイナミクスを実証する複数の診断データを提供する。これはHモードプラズマの熱クエンチを引き起こすメカニズムを前進させる。