In the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), a transition from electromagnetic to electrostatic turbulence is observed in the pedestal region as plasma density ramps up. This transition is manifested by the suppression of magnetic fluctuations and the presence of broadband electrostatic turbulence. The frequency domain of the electrostatic turbulence is typically beyond 300 kHz. It leads to a rapid build-up of density gradient and a sharp degradation of energy confinement. By reducing the gas puffing rate, a prolonged intermediate transition phase is observed, and the confinement improved with increasing density in this phase. The emergence of broad electrostatic turbulence is associated with the enhanced turbulence control parameter αt, together with a weaken edge radial electric field. Furthermore, the impact of the turbulence transition to scrape-off layer (SOL) transport is evaluated. Measurements suggested that radial particle flux and intermittent structures are strengthened after the transition. Moreover, the profiles in the far SOL are broaden with increase of αt. The properties of the magnetic fluctuations are consistent with the nature of the magnetic coherent mode previously observed in EAST, while the broad electrostatic turbulence is proposed to be an ion temperature gradient mode by the Gyrokinetic Electromagnetic Numerical Experiment simulation. It is clarified that the energy confinement degradation in high-density regimes is primarily driven by the broadband turbulence rather than divertor detachment. These findings advance our understanding of high-density H-mode plasmas and provides additional insights into the interplay between edge turbulence and global confinement properties.
実験型先進超伝導トカマク(EAST)において、プラズマ密度の上昇に伴い、ペデスタル領域で電磁的乱流から静電的乱流への遷移が観測された。この遷移は、磁気揺動の抑制と広帯域静電乱流の存在によって示される。静電乱流の周波数領域は典型的には300 kHzを超える。それは密度勾配の急速な構築とエネルギー閉じ込めの急激な劣化をもたらす。ガス噴射率を低減することにより、長期化した中間遷移位相が観測され、この位相では密度の増加とともに閉じ込めが改善した。広帯域静電乱流の出現は、強化された乱流制御パラメータαtおよび弱まった周辺径方向電場と関連している。さらに、スクレイプオフ層(SOL)輸送への乱流遷移の影響が評価された。測定により、遷移後に径方向粒子束と間欠的構造が強化されることが示唆された。さらに、遠方SOLにおけるプロファイルはαtの増加とともに広がる。磁気揺動の特性は、EASTで以前観測された磁気コヒーレントモードの性質と一致している一方、広帯域静電乱流は、ジャイロ運動論的電磁数値実験シミュレーションによりイオン温度勾配モードであると提案されている。高密度領域におけるエネルギー閉じ込め劣化は、ダイバータデタッチメントではなく、主に広帯域乱流によって引き起こされることが明らかにされた。これらの発見は、高密度Hモードプラズマの理解を深め、周辺乱流と全体の閉じ込め特性の間の相互作用に関する追加の洞察を提供する。