The only coherent structures normally seen on the magnetic perturbation (B.) spectra of ohmically heated tokamak plasmas are at the rotation frequencies, Omega mn, of low-helicity tearing modes (Mirnov oscillations), i.e. B=B0 sin(m theta +n phi + Omega mnt) where m,n are small integers. We describe a new coherent structure, at much higher frequencies, which is shown to arise from small amplitude ( Delta theta , Delta phi <<2 pi ) motion of the edge 3/1 tearing mode. A model which includes toroidal coupling between the 3/1 mode and an interior 2/1 mode, as well as coupling to an externally applied (or stray) resonant field, is able to explain the observations. The inter-mode coupling causes rotation of both magnetic mode structures at the same (Mirnov) frequency but also high-frequency difference oscillations of small amplitude. In addition, bouncing of the combined 2/1 and 3/1 mode structure (or the 3/1 alone) in the potential well of the external field can occur after locking. The 'vibration' or 'bounce' frequencies are the only discrete features on the magnetic, B., spectrum after suppression of the Mirnov frequency by forced mode locking and therefore provide a potential diagnostic for studying precursor growth in locked-mode major disruptions.
オーム加熱トカマクプラズマの磁気摂動(B)スペクトルにおいて通常観測される唯一のコヒーレント構造は、低ヘリシティ・テアリングモード(ミルノフ振動)の回転周波数Ω_mnにおけるものである。すなわち、B=B0 sin(mθ + nφ + Ω_mn t)であり、ここでm、nは小さな整数である。我々は、はるかに高い周波数における新たなコヒーレント構造を報告するが、これはエッジ3/1テアリングモードの小振幅(Δθ、Δφ ≪ 2π)運動から生じることが示される。3/1モードと内部2/1モードの間のトロイダル結合、および外部印加(または迷走)共鳴磁場への結合を含むモデルが、観測結果を説明することができる。モード間結合は、両方の磁気モード構造を同じ(ミルノフ)周波数で回転させるとともに、小振幅の高周波差動振動も引き起こす。さらに、ロック後には、外部磁場のポテンシャル井戸内での複合2/1・3/1モード構造(または3/1単独)のバウンス運動が生じ得る。「振動」または「バウンス」周波数は、ミルノフ周波数の抑制後に磁気Bスペクトル上に現れる唯一の離散的特徴であり、したがってロックモード大破壊における前駆成長を研究するための診断手段を提供する。