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Magnetohydrodynamic behaviour during core transport barrier experiments with ion Bernstein wave heating in PBX-M: II n = m - 1 and n = m modes

S. Sesnic, S. Günter, S.D. Pinches, R. Kaita, S.H. Batha, R.E. Bell, S. Bernabei, M.S. Chance, E. De La Luna, J.L. Dunlap1998年被引用 1Nuclear FusionIF 3出版社

Two new types of high frequency (HF) MHD mode activity are observed when a core transport barrier is formed during ion Bernstein wave (IBW) heating in PBX-M. These modes, localized in the core transport barrier, seem to be mainly responsible for the soft saturation in the strength of the core transport barrier. The two types of HF mode activity are determined by the presence or absence of a strong 1/1 mode. The n = m modes are observed with the 1/1 mode, while the n = m - 1 modes are seen when the 1/1 mode is absent. The m numbers of both of these modes vary between 4 and 13. They all seem to be coupled and rotate as a rigid body. The n = m - 1 modes seemed to be narrowly localized on their corresponding rational surface, i.e. q = m/(m - 1). The modes are ballooning-like, and their amplitudes increase with increasing β. Calculations with the CASTOR code show that the n = m - 1 modes are most probably pressure driven tearing modes, but the possibility of kinetic ballooning modes (KBMs) cannot be fully excluded. The n = m modes appear on or around the q = 1 surface, and are localized at the X point of the 1/1 mode island. The frequency offset of the n = m modes, which is too low for a TAE, is shown to be consistent with β-induced toroidal Alfvén eigenmodes (BAEs).

日本語訳

2つの新しいタイプの高周波(HF)MHDモード活動が、PBX-Mにおけるイオンバーンスタイン波(IBW)加熱中にコア輸送障壁が形成されるときに観測される。これらのモードは、コア輸送障壁に局在し、コア輸送障壁の強度の軟飽和に主に寄与していると思われる。2つのタイプのHFモード活動は、強い1/1モードの有無によって決定される。n = mモードは1/1モードとともに観測され、一方、n = m - 1モードは1/1モードが存在しないときに見られる。これら両方のモードのm数は4から13の間で変化する。それらはすべて結合しているように見え、剛体回転をする。n = m - 1モードは、対応する有理面、すなわちq = m/(m - 1)に狭く局在しているように見えた。これらのモードはバルーニング的であり、その振幅はβの増加とともに増大する。CASTORコードを用いた計算により、n = m - 1モードはおそらく圧力駆動テアリングモードであるが、運動論的バルーニングモード(KBM)の可能性も完全には排除できないことが示される。n = mモードはq = 1面またはその近傍に現れ、1/1モード島のX点に局在する。n = mモードの周波数オフセットは、TAEとしては低すぎるが、β誘起トロイダルアルフヴェン固有モード(BAE)と整合的であることが示される。

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MagnetohydrodynamicsTransport barrierBernstein waveWave heatingIon Bernstein wavePBX-M
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