Edge localized mode (ELM) is successfully mitigated by helium and deuterium supersonic molecular beam injections (SMBIs) on HL-2A. During the ELM mitigation by SMBIs, gradients of ion temperature (Ti) and electron density are softened in the pedestal. It has been observed that the averaged gradient of the Ti decreases around 44% and the well depth of radial electric field (Er) is reduced by the SMBI during ELM mitigation. Furthermore, at least 20% decrements of Ti have to be attained to achieve a noticeable increase (decrease) of the ELM frequency (amplitude). In addition, the duration of ELM mitigation with helium SMBI is much longer than that with deuterium, likely due to the higher level of recycling neutral gas compared to that of deuterium; in the case of ELM mitigation by helium SMBI, the recovery duration of the density gradient is much shorter (10–20 ms) than that of Ti (up to 40 ms or longer), indicating the importance of the Ti in the ELM mitigation by SMBI. Finally, it has been observed that the Ti is reduced before the beginning of the ELM mitigation, suggesting that the mechanism of the ELM mitigation by SMBI is closely related to the cooling effect.
エッジ局在モード(ELM)は、HL-2Aにおいてヘリウムおよび重水素の超音速分子ビーム入射(SMBIs)によって首尾よく緩和された。SMBIsによるELM緩和の間、イオン温度(Ti)および電子密度の勾配はペデスタル内で軟化した。Tiの平均勾配は約44%減少し、径方向電場(Er)の井戸深さはSMBIによるELM緩和中に減少することが観測された。さらに、ELM周波数(振幅)の顕著な増加(減少)を達成するためには、Tiの少なくとも20%の減少が必要である。加えて、ヘリウムを用いたELM緩和の持続時間は重水素を用いた場合よりもはるかに長く、これは重水素と比較してリサイクリング中性ガスのレベルが高いためであると考えられる。ヘリウムSMBIによるELM緩和の場合、密度勾配の回復時間は10~20 msと短いのに対し、Tiの回復時間は最大40 ms以上と長く、SMBIによるELM緩和におけるTiの重要性を示している。最後に、Tiの減少がELM緩和の開始前に観測されたことから、SMBIによるELM緩和のメカニズムは冷却効果と密接に関連していることが示唆される。