An experimental study is performed to investigate the underlying physics of ELM triggering by imposing local perturbations at the plasma edge. Deuterium is injected during type-I ELMy H-mode phases by small solid pellets or as a supersonic gas jet. In both cases the repetition rate is small compared with the intrinsic ELM frequency, aiming for a small perturbation of the intrinsic ELM cycle. Active triggering of ELMs requires a density perturbation in the gradient region about 1 cm inside the separatrix (measured at horizontal mid-plane), a condition that is achieved by pellets of any size and speed but not by even the strongest available gas jets. The pellet-induced triggering of ELMs always occurs when pellets reach the H-mode barrier region. A density perturbation produced by a gas jet remains localized at the separatrix, and even if larger by a factor of at least 100, is not sufficient to trigger an ELM. No significant dependence of the ELM size on the ELM onset time was found, measured from the onset of the previous ELM.
実験研究は、周辺プラズマに局所的な摂動を加えることによるELMトリガーの背後にある物理を解明するために実施された。重水素は、タイプIのELM Hモード相の間に、小型固体ペレットまたは超音速ガスジェットとして注入された。どちらの場合も、繰り返し率は固有のELM周波数と比較して小さく、固有のELMサイクルへの小さな摂動を目的としている。ELMの能動的トリガーには、セパラトリックスから約1cm内側(水平中間面で測定)の勾配領域における密度摂動が必要であり、この条件は、あらゆるサイズおよび速度のペレットによって達成されるが、利用可能な最強のガスジェットでは達成されない。ペレット誘起のELMトリガーは、ペレットがHモード障壁領域に到達したときに常に発生する。ガスジェットによって生成される密度摂動はセパラトリックスに局在したままであり、少なくとも100倍大きい場合でも、ELMをトリガーするには不十分である。ELMの発生時刻(直前のELMからの経過時間として測定)に対するELMサイズの有意な依存性は見られなかった。