Edge localized mode (ELM) suppression has been achieved in the DIII-D tokamak using mixed toroidal and 3 harmonic resonant magnetic perturbations (RMPs). Here is the toroidal mode number. It is observed that mixed toroidal harmonic RMPs lower the threshold current for ELM suppression compared to the single case. The decreased threshold suggests that mixed toroidal harmonic RMPs offer a better path to ELM control. The error field effect is studied by superimposing error field correction upon the phase scan, which shows that it is possible to suppress the ELM and correct the error field simultaneously. The plasma response measured by magnetic sensors shows the harmonic plays a key role in ELM suppression using mixed toroidal harmonic RMPs. A nonlinear jump in the plasma response is observed during the bifurcation from mitigation to suppression of ELMs, similar to the results reported in Nazikian et al (2015 Phys. Rev. Lett. 114 5). Magneto-hydrodynamic simulations using toroidal rotation find good agreement with the ELM mitigated phase when the input rotation profile is high and induces strong screening of the RMP. Simulations with zero-crossing rotation find strong penetration of the RMP and reproduce the mode structure of ELM suppression on both the low and high field side. This suggests that edge components may penetrate during the transition from ELM mitigation to suppression.
周辺局在モード(ELM)抑制は、DIII-Dトカマクにおいて、トロイダル および3高調波の混合共鳴磁場摂動(RMP)を用いて達成された。ここで はトロイダルモード数である。混合トロイダル高調波RMPは、単一 の場合と比較してELM抑制の閾値電流を低下させることが観測された。この閾値の低下は、混合トロイダル高調波RMPがELM制御へのより良い経路を提供することを示唆している。誤差磁場効果は、 位相走査に 誤差磁場補正を重ね合わせることによって研究され、ELMを抑制しつつ誤差磁場を同時に補正することが可能であることが示された。磁気センサーによって測定されたプラズマ応答は、混合トロイダル高調波RMPを用いたELM抑制において 高調波が鍵となる役割を果たすことを示している。ELMの緩和から抑制への分岐の際に、 プラズマ応答における非線形ジャンプが観測され、これはNazikianら(2015 Phys. Rev. Lett. 114 5)で報告された 結果と類似している。トロイダル回転を用いた磁気流体力学シミュレーションは、入力回転プロファイルが高くRMPの強い遮蔽を誘起する場合に、ELM緩和位相と良好な一致を示す。ゼロ交差回転を用いたシミュレーションは、RMPの強い浸透を見出し、低磁場側と高磁場側の両方でELM抑制のモード構造を再現する。これは、ELM緩和から抑制への遷移の際に、周辺成分が浸透する可能性を示唆している。