At low qψ (2.3 ≤ qψ ≤ 4.5), in the Princeton Beta Experiment, the discharges are limited by a hard disruption following the growth and sawtooth-like 'crash' of a ≤25 kHz precursor oscillation. The disruption, which occurs even in discharges with ⟨βt⟩ well below the first stability regime boundary (≅2.5 μ0Ip/aBt), follows the crash of this precursor mode either immediately or with a delay of several milliseconds, with the immediate disruptions primarily occurring in the discharges with ⟨βt⟩ close to the first regime limit. The highest ⟨βt⟩ discharges also exhibit the fastest growth times and the highest level of edge MHD activity. Associated with the precursor mode crash is a loss of up to 30% of the plasma energy; thus, for non-zero delay shots, it is the crash and not the actual disruption that is the ⟨βt⟩ limiting process. The delay period is interpreted as a period during which a locked mode, consisting of several toroidal components of comparable amplitude, grows. Because of the energy loss associated with the crash, the plasma goes vertically unstable during the delay period. The results of this study indicate that even within the relatively narrow low-qψ operating space, there is a continuum in the characteristics of the low-q^ disruptions with a primary dependence on the value of ⟨βt⟩. While the ideal external kink instability may give rise to the growing oscillations that lead up to the ultimate disruption, the instabilities are weighted towards the edge only at the lowest qψ (≤3) and highest ⟨βt⟩. The results of this study indicate that effects outside the scope of ideal MHD theory may play a significant role in low-qψ disruptions.
プリンストン・ベータ実験では、低いqψ（2.3 ≤ qψ ≤ 4.5）において、放電は、≤25 kHzの前駆振動の成長と鋸歯状様の「クラッシュ」に続くハードディスラプションによって制限される。このディスラプションは、⟨βt⟩が第一安定性領域境界（≅2.5 μ0Ip/aBt）をはるかに下回る放電でも発生し、この前駆モードのクラッシュの直後、または数ミリ秒の遅延の後に発生する。即時ディスラプションは、主に⟨βt⟩が第一領域限界に近い放電で発生する。最も高い⟨βt⟩の放電は、最も速い成長時間と最も高いレベルの周辺MHD活動も示す。前駆モードのクラッシュに伴い、プラズマエネルギーの最大30%が失われる。したがって、遅延がゼロでないショットでは、⟨βt⟩を制限するプロセスとなるのは、実際のディスラプションではなくクラッシュである。遅延期間は、同程度の振幅を持ついくつかのトロイダル成分からなるロックモードが成長する期間として解釈される。クラッシュに伴うエネルギー損失のため、プラズマは遅延期間中に鉛直方向に不安定になる。本研究の結果は、比較的狭い低qψの動作領域内であっても、低q^ディスラプションの特性には連続体が存在し、主に⟨βt⟩の値に依存することを示している。理想外部キンク不安定性が最終的なディスラプションに至る成長振動を引き起こす可能性がある一方で、不安定性が周辺部に偏るのは、最も低いqψ（≤3）かつ最も高い⟨βt⟩の場合のみである。本研究の結果は、理想MHD理論の範囲外の効果が低qψディスラプションにおいて重要な役割を果たす可能性があることを示している。