Pellets injected into type-I ELMy H-mode discharges are known to trigger edge-localized modes (ELMs). In order to understand the underlying processes the triggering mechanism was investigated in this paper. The major questions of the investigations to be answered were: at which magnetic surface was the ELM initiated and what was the corresponding perturbation caused by the ablating pellet? During the investigations the natural ELM cycle was probed by injecting pellets from the high field side of the ASDEX Upgrade tokamak with significantly lower frequency than the natural ELM frequency. To determine the location of the seed perturbation of the ablating pellet triggering an ELM, the dynamics of the triggered ELMs was linked to the time history of the pellet position in the plasma. The ELM onset was determined by analysing magnetic pick-up coil signals and its delay relative to the time when the pellet crossed the separatrix was measured as a function of the pellet velocity. Supposing that to trigger an ELM a pellet has to reach a certain magnetic surface of the plasma independently of its mass and velocity, the most probable location of the seed perturbation was found to be at the middle of the pedestal—at the high plasma pressure gradient region. The onset of the MHD signature of the ELMs was detected about 50 µs after the pellet reached the seed position. According to our observations ELMs can be triggered either by the cooling of the pedestal region causing sudden increase of the pedestal plasma pressure gradient driving the plasma to the unstable region of the ballooning mode or by the strong MHD perturbation triggering an instability developing into an ELM.
I型ELMy Hモード放電に注入されたペレットは、エッジ局在モード（ELM）を誘発することが知られている。その背後にある過程を理解するために、本論文では誘発機構を調査した。主要な疑問は、ELMがどの磁気面で開始されるのか、そして、アブレーションするペレットによって引き起こされる対応する摂動が何であるのか、ということであった。調査中、自然ELM周期よりも有意に低い周波数で、ASDEX Upgradeトカマクの高磁場側からペレットを注入することにより、自然ELMサイクルをプローブした。ELMを誘発するアブレーションペレットの種摂動の位置を特定するため、誘発されたELMのダイナミクスを、プラズマ中でのペレット位置の時間履歴と関連付けた。ELMの開始は、磁気ピックアップコイル信号の解析により決定され、その遅延時間は、ペレットがセパラトリクスを横切った時刻からの関数として、ペレット速度の関数として測定された。ELMを誘発するためには、ペレットがその質量や速度に依存せずに特定の磁気面に到達する必要があると仮定すると、種摂動の最も可能性の高い位置は、ペデスタル中央部、すなわち高いプラズマ圧力勾配領域であることが見出された。ELMのMHDシグネチャの開始は、ペレットがその位置に到達した後、約50マイクロ秒後に検出された。我々の観測によれば、ELMは、ペデスタル領域の冷却によるペデスタルプラズマ圧力勾配の急激な増大がバルーニングモードの不安定領域へ駆動することによって、あるいは、ELMへと発展する不安定性を誘発する強いMHD摂動によって、誘発され得る。