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Identity of the JET M-mode and the ASDEX Upgrade I-phase phenomena

D.I. Réfy, E.R. Solano, N. Vianello, S. Zoletnik, D. Dunai, B. Tál, M. Brix, R. Gomes, G. Birkenmeier, E. Wolfrum2020年被引用 7Nuclear FusionIF 3出版社

An H-mode plasma state free of edge-localized mode (ELM), close to the L-H transition with clear density and temperature pedestal has been observed both at the Joint European Torus (JET) and at the ASDEX Upgrade (AUG) tokamaks usually identified by a low frequency (LFO, 1–2 kHz), m  =  1, n  =  0 oscillation of the magnetics and the modulation of pedestal profiles. The regime at JET is referred to as M-mode while at AUG as intermediate phase or I-phase. This contribution aims at a comparative analysis of these phenomena in terms of the density and temperature pedestal properties, the magnetic oscillations and symmetries. Lithium beam emission spectroscopy (Li-BES) and reflectometer measurements at JET and AUG show that the M-mode and the I-phase modulates the plasma edge density. A high frequency oscillation of the magnetics and the density at the pedestal is also associated with both the M-mode and the I-phase, and its power is modulated with the LFO frequency. The power modulation happens simultaneously in every Mirnov coil signal where it can be detected. The bursts of the magnetic signals and the density at the pedestal region are followed by the flattening of the density profile, and by a radially outward propagating density pulse in the scrape-off layer (SOL). The analysis of the helium line ratio spectroscopy (He-BES) signals at AUG revealed that the electron temperature is modulated in phase with the density, thus the I-phase modulates the pressure profile gradient. This analysis gave opportunity to compare Li-BES and He-BES density profiles at different locations suggesting a toroidal and poloidal symmetry of the density modulation. The presented results indicate that the regimes, the AUG I-phase and the JET M-mode, exhibit similar characteristics, which leads to the conclusion that the regimes are likely the same.

日本語訳

**Abstract:** エッジ局在モード(ELM)のないHモードプラズマ状態が、明確な密度・温度ペデスタルを伴うL-H遷移近傍で、JET(ジョイント・ヨーロピアン・トーラス)とASDEX Upgrade(AUG)トカマクの両方において観測されており、これは通常、低周波振動(LFO、1–2 kHz)、m = 1、n = 0の磁気振動、およびペデスタルの変調によって識別される。JETにおけるこの状態はMモードと呼ばれ、AUGにおけるそれは中間相(I相)と呼ばれる。本稿は、密度・温度ペデスタルの特性、磁気振動、および対称性に関するこれらの現象の比較分析を目的とする。JETとAUGにおけるリチウムビーム発光分光法(Li-BES)と反射計による測定は、MモードとI相がプラズマ端部密度を変調することを示している。ペデスタルにおける磁気信号と密度の高周波振動もまた、MモードとI相の両方に関連しており、そのパワーはLFO周波数で変調される。このパワー変調は、検出可能なすべてのミルノフコイル信号において同時に発生する。ペデスタル領域における磁気信号と密度のバーストは、密度分布の平坦化と、スクレイプオフ層(SOL)における径方向外向きに伝播する密度パルスによって追随される。AUGにおけるヘリウム線比分光法(He-BES)信号の分析により、電子温度が密度と同位相で変調されることが明らかになり、したがってI相は圧力分布勾配を変調する。この分析により、Li-BESとHe-BESの密度分布を異なる位置で比較することが可能となり、密度変調のトロイダルおよびポロイダル対称性が示唆された。提示された結果は、AUGのI相とJETのMモードが類似した特性を示すことを示しており、これらの状態はおそらく同一であるという結論に至る。

装置

asdex-upgrade高精度(タイトル一致)jet高精度(タイトル一致)

wiki

JETASDEXASDEX Upgrade
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