The extension of the EFIT equilibrium reconstruction code to fine spatial-grid resolutions is discussed. The residue in the force-balance relation of the Grad–Shafranov (G–S) equation and the convergence property of these fine spatial-grid EFIT equilibria are studied in detail. The results suggest that fine spatial-grid equilibria generally better satisfy the force-balance constraint described by the G–S equation. Finer spatial-grid equilibria have typically smaller average error in satisfying the force-balance equation than coarse-grid equilibria and those extrapolated from coarse-grid results. Analysis of the equilibrium iteration algorithm employed in EFIT reveals that the iteration process is related to the spatial feedback stabilization of the plasma with flux control at various specified locations. Thus, for a converged equilibrium, axisymmetric stability is generally expected with feedback. The iteration error decreases self-similarly in the final stage of the iteration process and is related to the least stable axisymmetric mode in the feedback-stabilized equilibrium.
EFIT平衡重建コードの高空間分解能グリッドへの拡張について議論する。Grad–Shafranov(G–S)方程式の力平衡関係における残差と、これらの高空間分解能EFIT平衡の収束特性を詳細に調べる。結果は、高空間分解能平衡が一般にG–S方程式で記述される力平衡制約をより良く満たすことを示唆する。高空間分解能平衡は、粗いグリッド平衡や粗いグリッド結果から外挿された平衡と比較して、力平衡方程式を満たす際の平均誤差が典型的に小さい。EFITで採用されている平衡反復アルゴリズムの解析により、その反復過程は、様々な指定位置における磁束制御を伴うプラズマの空間フィードバック安定化と関連していることが明らかになる。したがって、収束した平衡に対しては、フィードバックにより軸対称安定性が一般に期待される。反復誤差は反復過程の最終段階において自己相似的に減少し、フィードバック安定化された平衡における最も安定性の低い軸対称モードと関連している。