Discharges in the thin shell reversed field pinch (RFP) device EXTRAP T2R without active feedback control are characterized by growth of non-resonant m = 1 unstable resistive wall modes (RWMs) in agreement with linear MHD theory. Resonant m = 1 tearing modes (TMs) exhibit initially fast rotation and the associated perturbed radial fields at the shell are small, but eventually TMs wall-lock and give rise to a growing radial field. The increase in the radial field at the wall due to growing RWMs and wall-locked TMs is correlated with an increase in the toroidal loop voltage, which leads to discharge termination after 3–4 wall times. An active magnetic feedback control system has been installed in EXTRAP T2R. A two-dimensional array of 128 active saddle coils (pair-connected into 64 independent m = 1 coils) is used with intelligent shell feedback control to suppress the m = 1 radial field at the shell. With feedback control, active stabilization of the full toroidal spectrum of 16 unstable m = 1 non-resonant RWMs is achieved, and TM wall locking is avoided. A three-fold extension of the pulse length, up to the power supply limit, is observed. Intelligent shell feedback control is able to maintain the plasma equilibrium for 10 wall times, with plasma confinement parameters sustained at values comparable to those obtained in thick shell devices of similar size.
能動フィードバック制御のない薄殻反転磁場ピンチ(RFP)装置EXTRAP T2Rにおける放電は、線形MHD理論と一致して、非共鳴m = 1不安定抵抗性壁モード(RWM)の成長によって特徴づけられる。共鳴m = 1テアリングモード(TM)は初期に高速回転を示し、シェルにおける関連する摂動動径磁場は小さいが、最終的にTMは壁ロックし、成長する動径磁場を生じる。成長するRWMと壁ロックしたTMによる壁での動径磁場の増加は、トロイダルループ電圧の増加と相関し、3–4壁時間後に放電終了をもたらす。能動磁気フィードバック制御システムがEXTRAP T2Rに設置されている。128個の能動サドルコイル(対接続されて64個の独立したm = 1コイルになる)の2次元アレイが、インテリジェントシェルフィードバック制御とともに使用され、シェルでのm = 1動径磁場を抑制する。フィードバック制御により、16個の不安定なm = 1非共鳴RWMの全トロイダルスペクトルの能動安定化が達成され、TMの壁ロックが回避される。パルス長の3倍の延長が、電源限界まで観測される。インテリジェントシェルフィードバック制御は、10壁時間にわたってプラズマ平衡を維持でき、プラズマ閉じ込めパラメータは同規模の厚殻装置で得られる値に匹敵する値で維持される。