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Axisymmetric oscillations at L–H transitions in JET: M-mode

Emilia R. Solano, N. Vianello, E. Delabie, J.C. Hillesheim, P. Buratti, D. Réfy, I. Balboa, A. Boboc, R. Coelho, B. Sieglin2017年被引用 31Nuclear FusionIF 3出版社

L to H transition studies at JET have revealed an n  =  0, m  =  1 magnetic oscillation starting immediately at the L to H transition (called M-mode for brevity). While the magnetic oscillation is present a weak ELM-less H-mode regime is obtained, with a clear increase of density and a weak electron temperature pedestal. It is an intermediate state between L and H-mode. In ICRH heated plasmas or low density NBI plasmas the magnetic mode and the pedestal can remain steady (with small oscillations) for the duration of the heating phase, of order 10 s or more. The axisymmetric magnetic oscillation has period ~0.5–2 ms, and poloidal mode number m  =  1: it looks like a pedestal localised up/down oscillation, although it is clearly a natural oscillation of the plasma, not driven by the position control system. Electron cyclotron emission, interferometry, reflectometry and fast Li beam measurements locate the mode in the pedestal region. Dα, fast infrared camera and Langmuir probe measurements show that the mode modulates heat and particle fluxes to the target. The mode frequency appears to scale with the poloidal Alfvén velocity, and not with sound speed (i.e. it is not a geodesic acoustic mode). A heuristic model is proposed for the frequency scaling of the mode. We discuss the relationship between the M-mode and other related observations near the L–H transition.

日本語訳

JETにおけるLからHへの遷移の研究により、L-H遷移の開始直後に始まるn=0、m=1の磁気振動(略してMモードと呼ぶ)が明らかになった。この磁気振動が存在する間、弱いELM-less Hモード状態が得られ、密度の明確な増加と弱い電子温度ペデスタルを伴う。これはLモードとHモードの中間状態である。ICRH加熱プラズマまたは低密度NBIプラズマでは、磁気モードとペデスタルは、加熱位相の間中(約10 s以上)、(小さな振動を伴って)定常に保たれることがある。軸対称磁気振動は周期~0.5–2 ms、ポロイダルモード数m=1を持つ。これはペデスタルに局在した上下振動のように見えるが、明らかにプラズマの自然振動であり、位置制御システムによって駆動されるものではない。電子サイクロトロン放射、干渉計測、反射計測、高速Liビーム測定により、このモードはペデスタル領域に位置することが示される。Dα、高速赤外カメラ、ラングミュアプローブ測定は、このモードがターゲットへの熱および粒子フラックスを変調することを示す。モード周波数は、音速ではなくポロイダルアルフヴェン速度に比例するように見える(すなわち、測地線音響モードではない)。このモードの周波数スケーリングに対して発見的モデルが提案される。我々は、L–H遷移近傍でのMモードと他の関連する観測結果との関係について議論する。

装置

jet高精度(タイトル一致)

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JETL-H transition
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