A reduction in plasma electron density ('pump-out') during the application of resonant magnetic perturbations (RMPs) on DIII-D precedes the suppression of edge localized modes (ELMs) in discharges with low (⩽0.2) electron pedestal collisionalities. The magnitude of the density drop near the plasma pedestal can be up to 30% and as low as ∼2% for discharges with similar applied RMP, and thus motivates further study to determine the cause of the variation. Based on an analysis of the global particle balance and measurements of the Dα poloidal distribution, it is shown that the wall inventory can be strongly affected by changing the average triangularity (⟨δ⟩) of the discharge. Specifically, particle balance in ⟨δ⟩ = 0.3 discharges shows that the density pump-out was substantially higher than the increase in particle exhaust to the cryo-pumps, i.e. wall pumping was apparently required. On the other hand, particle balance in ⟨δ⟩ = 0.5 discharges shows that the density pump-out was offset by an increase in exhaust to the cryo-pumps, i.e. wall pumping was not required. Correspondingly, the Dα intensity increased by ∼50%–100% at ⟨δ⟩ = 0.5 during the RMP phase of the discharge when compared with the RMP phase of a ⟨δ⟩ = 0.3 discharge. Both of these observations imply a possible increase in the neutral particles in the scrape-off-layer. More significantly, this new result demonstrates density pump-out and ELM suppression without significant wall pumping, which is a desirable feature for long-pulse reactors with saturated walls.
DIII-Dにおける共鳴磁場摂動(RMP)印加中のプラズマ電子密度の減少(「パンプアウト」)は、低い(⩽0.2)電子ペデスタル衝突頻度を有する放電においてエッジ局在モード(ELM)の抑制に先行する。プラズマペデスタル近傍での密度低下の大きさは、同様の印加RMPを有する放電において最大30%にも達し、また約2%程度と低い場合もあり、この変動の原因を特定するためのさらなる研究の動機となっている。全球粒子バランスの解析とDαポロイダル分布の測定に基づき、放電の平均三角変形度(⟨δ⟩)を変化させることにより壁インベントリが強く影響を受け得ることが示される。具体的には、⟨δ⟩ = 0.3の放電における粒子バランスは、密度パンプアウトがクライオポンプへの粒子排気の増加よりも実質的に大きく、すなわち壁ポンピングが明らかに必要であったことを示している。一方、⟨δ⟩ = 0.5の放電における粒子バランスは、密度パンプアウトがクライオポンプへの排気の増加によって相殺され、すなわち壁ポンピングは必要でなかったことを示している。対応して、Dα強度は、⟨δ⟩ = 0.3の放電のRMP位相と比較した場合、⟨δ⟩ = 0.5の放電のRMP位相中に約50%~100%増加した。これらの観測は両方とも、スクレイプオフ層内の中性粒子の増加の可能性を示唆する。より重要なことに、この新しい結果は、有意な壁ポンピングを伴わない密度パンプアウトとELM抑制を実証しており、これは飽和壁を有する長時間パルス炉にとって望ましい特性である。