A reduced model for trapped electron mode stability has been developed, which incorporates the basic effects of magnetic surface shaping, in particular, elongation and triangularity. This model shows that while elongation is stabilising, though weakly, negative triangularity usually leads to a more unstable plasma. This is in marked contrast with the experimental evidence of a better confinement at negative triangularity, and with recent gyrokinetic linear simulations. This paradox is solved when finite orbit and/or finite mode extent along field lines (mode ballooning) effects are included. These effects give more weight to particles trapped at low bounce angles, which are those that exhibit lower precession frequencies at negative—compared to positive—triangularity. As a result, the interchange growth rate becomes lower at negative triangularity and large temperature gradients, so that negative triangularity appears to have an overall stabilising effect. Mode ballooning appears to play the most important role in this reversal of stability.
捕捉電子モード安定性のための縮約モデルが開発された。このモデルは、磁気面整形の基本的効果、特に伸長度と三角変形度を組み込んでいる。このモデルは、伸長度は弱いながらも安定化させる一方、負の三角変形度は通常、より不安定なプラズマをもたらすことを示す。これは、負の三角変形度におけるより良い閉じ込めの実験的証拠、および最近のジャイロ運動論的線形シミュレーションとは著しい対照をなす。このパラドックスは、有限軌道および/または磁力線に沿った有限モード広がり(モード・バルーニング)の効果を含めると解決される。これらの効果は、低いバウンス角で捕捉された粒子により大きな重みを与える。それらの粒子は、正の三角変形度と比較して負の三角変形度においてより低い歳差周波数を示す粒子である。その結果、交換成長率は負の三角変形度かつ大きな温度勾配において低くなり、負の三角変形度は全体的に安定化効果を持つように見える。モード・バルーニングは、この安定性の逆転において最も重要な役割を果たすように見える。