The fierce magnetohydrodynamic (MHD) activity observed during the current ramp up stage of a tokamak discharge, which significantly limits the performance of the plasma, has been experimentally studied in Sino-United Spherical Tokamak (SUNIST). The mode structure extracted by magnetic measurements appears to be typically decreasing from to , where m and n are the poloidal and toroidal mode numbers. A phase reversal layer in the spatial distribution of the magnetic perturbation extracts the approximate position of the magnetic island chain, which gives insight on the evolution of the internal structure of the MHD activity. A matrix equation method that includes corrections for the shadowing effect of the probe array has been developed so as to derive a more accurate estimation of the current density profile. The resulting current profile evolution qualitatively explains the decrease in poloidal mode number and the spontaneous suppression of the MHD activity. Statistical results of the MHD response suggest that the deterioration of the plasma confinement is closely related to the phase inversion position of the poloidal magnetic perturbation.
トカマク放電の電流立ち上げ段階で観測される、プラズマ性能を著しく制限する激しい磁気流体力学(MHD)活動が、SUNIST(Sino-United Spherical Tokamak)において実験的に研究された。磁気測定から抽出されたモード構造は、典型的にmおよびn(それぞれポロイダルおよびトロイダルモード数)に対して から へと減少することが示された。磁気摂動の空間分布における位相反転層は、磁気島チェーンのおおよその位置を特定し、MHD活動の内部構造の進展に関する知見を与える。プローブアレイの遮蔽効果を補正する行列方程式法が、電流密度分布のより正確な評価を得るために開発された。得られた電流分布の時間発展は、ポロイダルモード数の減少とMHD活動の自発的抑制を定性的に説明する。MHD応答の統計的結果は、プラズマ閉じ込めの劣化がポロイダル磁気摂動の位相反転位置と密接に関連していることを示唆している。