The first high confinement H-mode plasma has been obtained in the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) with about 1 MW lower hybrid current drive after wall conditioning by lithium evaporation and real-time injection of Li powder. Following the L–H transition, a small-amplitude, low-frequency oscillation, termed a limit-cycle state, appears at the edge during the quiescent phase with good energy and particle confinement. Detailed measurements by edge Langmuir probes show modulation interaction and strong three-wave coupling between the low-frequency oscillations and high-frequency-broadband (80–500 kHz) turbulences that emerge after the L–H transition or in the inter-ELM phase. The potential fluctuations at the plasma edge are correlated with the limit-cycle oscillations, and the fluctuations in the floating potential signals at different toroidal, poloidal and radial locations are strongly correlated with each other, with nearly no phase differences poloidally and toroidally, and finite phase difference radially, thus providing strong evidence for zonal flows. The growth, saturation and disappearance of the zonal flows are strongly correlated with those of the high-frequency turbulence. And the measurements demonstrate that the energy gain of zonal flows is of the same order as the energy loss of turbulence. This strongly suggests the interactions between zonal flows and high-frequency turbulences at the pedestal during the limit-cycle state.
最初の高閉じ込めHモードプラズマが、Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST)において、リチウム蒸発とLi粉末のリアルタイム注入による壁調整後、約1 MWの低域混成波電流駆動により得られた。L–H遷移に続いて、小振幅・低周波の振動、すなわちリミットサイクル状態と呼ばれるものが、良好なエネルギーおよび粒子閉じ込めを伴う静穏位相中に周辺部で現れる。周辺ラングミュアプローブによる詳細な測定は、L–H遷移後またはELM間位相に現れる低周波振動と高周波広帯域(80–500 kHz)乱流との間の変調相互作用および強い三波結合を示す。プラズマ周辺部の電位変動はリミットサイクル振動と相関しており、異なるトロイダル方向、ポロイダル方向、および径方向位置における浮遊電位信号の変動は互いに強く相関し、ポロイダル方向およびトロイダル方向にはほぼ位相差がなく、径方向には有限の位相差があることから、帯状流に対する強い証拠が得られる。帯状流の成長、飽和、および消滅は、高周波乱流のそれらと強く相関している。また、測定により、帯状流のエネルギー利得は乱流のエネルギー損失と同程度であることが実証される。これは、リミットサイクル状態中のペデスタルにおける帯状流と高周波乱流との間の相互作用を強く示唆している。