In the Experimental Advanced Superconducting Tokamak high-confinement mode plasmas, a low-frequency n = 1 magnetic coherent mode with frequency f = 20–50 kHz and a high-frequency mode with electromagnetic characteristics (HFEM, f ∼ 280 kHz) have been found between type-I edge localized modes (ELMs). Both the HFEM and the n = 1 mode are located in the pedestal region, but their radial locations seem to be somewhat different. It seems from the present data that the HFEM is closer to the maximum density gradient region, while the n = 1 mode may be closer to the separatrix. The experimental results demonstrate that the electron temperature recovers more rapidly than the pedestal density, and the n = 1 mode is excited in the pedestal after an ELM collapse. With the increase in the pedestal density, the HFEM appears and becomes dominant, while the amplitude of the n = 1 mode decreases significantly. The observations indicate that the HFEM may suppress the amplitude of the n = 1 mode. In the pre-ELM phase, the pedestal electron density and temperature are saturated, the characteristics of the HFEM show a significant change (a much broader frequency spectrum and reduced mode amplitude), and the n = 1 mode recovers again. Analysis using a wavelet bispectrum reveals that a nonlinear coupling between the n = 1 mode and the high-frequency magnetic fluctuations exists in the pre-ELM phase. The relations between the nonlinear mode coupling, the reappearance of the n = 1 mode and the ELM crash are discussed.
Experimental Advanced Superconducting Tokamakの高閉じ込めモードプラズマにおいて、周波数f = 20–50 kHzの低周波n = 1磁気コヒーレントモードと、電磁的特性を有する高周波モード(HFEM、f ∼ 280 kHz)が、タイプI ELM(周辺局在モード)間に観測されている。HFEMとn = 1モードはともにペデスタル領域に位置するが、その径方向位置はやや異なるようである。現在のデータからは、HFEMは最大密度勾配領域により近く、n = 1モードはセパラトリックスにより近い可能性がある。実験結果は、電子温度がペデスタル密度よりも速く回復することを示しており、n = 1モードはELM崩壊後にペデスタル内で励起される。ペデスタル密度の増加に伴い、HFEMが出現して支配的となり、n = 1モードの振幅は有意に減少する。これらの観測は、HFEMがn = 1モードの振幅を抑制する可能性を示唆している。ELM前段階では、ペデスタルの電子密度と温度が飽和し、HFEMの特性に顕著な変化(周波数スペクトルの大幅な広がりとモード振幅の減少)が見られ、n = 1モードが再び回復する。ウェーブレットバイスペクトル解析により、ELM前段階においてn = 1モードと高周波磁気揺動の間に非線形結合が存在することが明らかになった。非線形モード結合とn = 1モードの再出現、およびELM崩壊との関係について議論する。