The plasma-beta effect on the n = 1 resonant magnetic perturbation (RMP) field penetration in purely radio-frequency (RF) wave heated discharges has been investigated in EAST. The experimental results show that the dependence of the threshold RMP coil current for field penetration, , on the total absorbed power Ptot scales as approximately , indicating that the error-field tolerance is improved with increasing RF power. This is benefited by the increased electron perpendicular flow dominated by a counter-current electron diamagnetic flow with increasing RF power. However, theoretical scaling in cylindrical geometry overestimates the power index. Assuming an additional term for the normalized beta in the scaling, it is shown that the fitted from the experimental observation is around −1, indicating a degradation effect of plasma beta. To clarify the underlying physics of the plasma-beta effect that was not included in the theoretical scaling in cylindrical geometry, the MARS-Q code with full toroidal geometry is employed for simulation of nonlinear field penetration (Liu et al 2013 Phys. Plasmas20 042503). The MARS-Q simulation results reproduce the dependence well, and hence the Ptot scaling of the threshold current in experimental observations. The main reason for this is that the net total torque, which is mainly contributed by the neoclassical toroidal viscosity (NTV), increases with increasing plasma . The results demonstrate that the nonlinear toroidal coupling effect via NTV torque plays an important role in determining field penetration, even in cases with relatively low , which is far less than the no-wall beta limit.
純粋に高周波（RF）波加熱された放電における n = 1 共鳴磁場摂動（RMP）磁場浸透に対するプラズマベータ効果が EAST で調査された。実験結果は、磁場浸透に対する閾値RMPコイル電流 の全吸収パワー Ptot への依存性がおよそ でスケールすることを示しており、誤差磁場耐性が RF パワーの増加とともに向上することを示している。これは、RF パワーの増加に伴う反電流方向の電子反磁性流によって支配された電子垂直流の増加によるものである。しかしながら、円柱幾何学における理論的スケーリングはパワー指数を過大評価する。スケーリングにおいて規格化ベータに対する追加項 を仮定すると、実験観測からフィットした は約 −1 であることが示され、プラズマベータの劣化効果を示している。円柱幾何学における理論的スケーリングに含まれていなかったプラズマベータ効果の背後にある物理を明らかにするために、完全トロイダル幾何学を備えた MARS-Q コードが非線形磁場浸透のシミュレーションに用いられた（Liu ら 2013 Phys. Plasmas20 042503）。MARS-Q シミュレーション結果は 依存性をよく再現し、したがって実験観測における閾値電流の Ptot スケーリングも再現する。その主な理由は、主に新古典トロイダル粘性（NTV）によって寄与される正味の総トルクが、プラズマ の増加とともに増加することである。これらの結果は、NTV トルクを介した非線形トロイダル結合効果が、無壁ベータ限界よりもはるかに小さい比較的低い の場合においても、磁場浸透の決定に重要な役割を果たすことを実証している。