Effect of the pedestal deposited impurity on the edge-localized mode (ELM) behaviour has been observed and intensively investigated in the HL-2A tokamak. Impurities have been externally seeded by a newly developed laser blow-off (LBO) system. Both mitigation and suppression of ELMs have been realized by LBO-seeded impurity. Measurements have shown that the LBO-seeded impurity particles are mainly deposited in the pedestal region. During the ELM mitigation phase, the pedestal density fluctuation is significantly increased, indicating that the ELM mitigation may be achieved by the enhancement of the pedestal transport. The transition from ELM mitigation to ELM suppression was triggered when the number of the LBO-seeded impurity exceeds a threshold value. During the ELM suppression phase, a harmonic coherent mode (HCM) is excited by the LBO-seeded impurity, and the pedestal density fluctuation is significantly decreased, the electron density is continuously increased, implying that HCM may reduce the pedestal turbulence, suppress ELMs, increase the pedestal pressure, thus extending the Peeling–Ballooning instability limit. It has been found that the occurance of the ELM mitigation and ELM suppression closely depends on the LBO laser spot diameter.
ペデスタルに堆積した不純物が周辺局在モード(ELM)挙動に及ぼす効果が、HL-2Aトカマクにおいて観測され、詳細に調査された。不純物は、新たに開発されたレーザーブローオフ(LBO)システムにより外部から注入された。LBOにより注入された不純物によって、ELMの緩和および抑制の両方が実現された。測定により、LBOにより注入された不純物粒子は主にペデスタル領域に堆積することが示された。ELM緩和段階においては、ペデスタル密度揺動が有意に増大し、ELM緩和がペデスタル輸送の増強によって達成される可能性があることが示唆された。ELM緩和からELM抑制への遷移は、LBOにより注入された不純物粒子数が閾値を超えた際に誘発された。ELM抑制段階においては、LBOにより注入された不純物によって高調波コヒーレントモード(HCM)が励起され、ペデスタル密度揺動が有意に減少し、電子密度が連続的に増加した。これは、HCMがペデスタル乱流を低減させ、ELMを抑制し、ペデスタル圧力を増大させることで、ピーリング・バルーニング不安定性限界を拡張する可能性があることを示唆している。ELM緩和およびELM抑制の発生は、LBOレーザースポット径に密接に依存することが見出された。