In highly confined tokamak plasmas periodically appearing edge localized modes (ELMs) are accompanied by mode-like magnetohydrodynamic (MHD) activities with defined toroidal mode numbers.Here the method of determining toroidal mode numbers n on the ASDEX Upgrade tokamak with a toroidally spread magnetic pick-up coil array is reviewed and improved by taking into account intrinsic coil phases. ELM synchronization is used to characterize inter-ELM MHD activity and their development during the ELM cycle in terms of their mode numbers. The mode number development is correlated with the development of the pedestal parameters which shows that the inter-ELM modes cause transport across the pedestal. An estimation of the position of the modes is done via a comparison between the mode velocities and the plasma rotation profile at the edge.Results show that during the ELM cycle MHD modes appear at several positions in the strong gradient region with clearly defined toroidal structures in the range of n = 1–10. These structures of inter-ELM modes are preserved during the ELM crash where also a strong n = 0 phenomenon occurs.
高度に閉じ込められたトカマクプラズマにおいて周期的に発生するエッジ局在モード(ELM)には、明確なトロイダルモード数を持つモード状の磁気流体力学(MHD)活動が随伴することが多い。本論文では、ASDEX Upgradeトカマクにおいて、トロイダル方向に分散配置された磁気ピックアップコイルアレイを用いてトロイダルモード数nを決定する手法を概説し、コイルの固有位相を考慮することで手法を改良する。ELM同期を用いることで、ELMサイクル中のELM間MHD活動とその時間発展をモード数の観点から特徴付ける。モード数の時間発展はペデスタルパラメータの時間発展と相関しており、ELM間MHDモードがペデスタル全体にわたって輸送を引き起こすことを示している。さらに、モードの速度とプラズマ回転プロファイルの比較により、モードの位置の推定を行う。結果として、ELMサイクル中、MHDモードは強い勾配領域内の複数の位置に現れ、n = 1–10の範囲で明確なトロイダル構造を示す。これらのELM間モードの構造は、強いn = 0の現象が発生するELMクラッシュ中も維持される。