FusionPapers
図版検索トレンドwiki日本の研究
© 2026 FUSIONPAPERS
About法務情報
トップに戻る

Time-dependent experimental identification of inter-ELM microtearing modes in the tokamak edge on DIII-D

A.O. Nelson, F.M. Laggner, A. Diallo, D. Smith, Z.A. Xing, R. Shousha, E. Kolemen2021年被引用 14Nuclear FusionIF 3出版社

In a series of discharges on the DIII-D tokamak, fast vertical plasma jogs are used to induce current perturbations in the steep gradient region of the H-mode edge. These current perturbations directly influence the edge q profile, decoupling the resonant location and instability drive of pedestal-localized microtearing modes (MTMs). By exploiting this effect, we develop and apply a new experimental technique to track the dynamical frequency evolution of MTMs in the pedestal region, providing a compelling validation of the MTM model. The frequency of potential MTMs is calculated as the Doppler-shifted electron diamagnetic frequency at rational q = m/n surfaces, showing remarkable agreement with chirped frequency behavior of n = 3, 4 and 5 modes detected with fast magnetics. Data is collected throughout multiple ELM cycles in order to build robust statistics describing the time-dependent frequency evolution of MTMs, which can be explained by examining the recovery of pedestal gradients after an ELM event. MTMs have a dominant transport contribution in the electron thermal channel, so the presented results indicate that reduced models of pedestal transport must be electromagnetic in nature and constructed with accurate calculations of MTM stability; inclusion of this physics is essential for accurate predictions of the electron temperature pedestal profile. Supporting measurements of mode saturation, propagation direction and transport fingerprints are made to support the dynamic frequency determination, unambiguously and experimentally identifying MTMs in the pedestal region of DIII-D.

日本語訳

DIII-Dトカマクにおける一連の放電において、高速垂直プラズマジョグを用いてHモードペデスタルの急峻勾配領域に電流摂動を誘起する。これらの電流摂動はエッジqプロファイルに直接影響を及ぼし、ペデスタルに局在するマイクロティアリングモード(MTM)の共鳴位置と不安定性駆動を分離する。この効果を利用して、ペデスタル領域におけるMTMの動的周波数発展を追跡する新しい実験手法を開発・適用し、MTMモデルの説得力のある検証を提供する。MTMの周波数は、有理面q = m/nにおけるドップラーシフトした電子反磁性周波数として計算され、高速磁気計測で検出されたn = 3、4、5モードのチャープ周波数挙動と顕著な一致を示す。ELMサイクル全体にわたってデータを収集し、MTMの時間依存周波数発展を記述する堅牢な統計を構築する。これは、ELM事象後のペデスタル勾配の回復を調べることによって説明できる。MTMは電子熱輸送チャネルにおいて支配的な輸送寄与を持つため、提示された結果は、ペデスタル輸送の低減モデルが電磁的性質を持ち、MTM安定性の正確な計算に基づいて構築されなければならないことを示している。この物理の組み込みは、電子温度ペデスタルプロファイルの正確な予測に不可欠である。モード飽和、伝播方向、輸送シグネチャの補助計測を行い、動的周波数決定を支持し、DIII-Dのペデスタル領域におけるMTMを明確かつ実験的に同定する。

装置

diii-d高精度(タイトル一致)

wiki

DIII-DEdge localized mode
この論文にはまだAI要約がありません。

関連論文

Micro-tearing mode dominated electron heat transport in DIII-D H-mode pedestal

2023Nuclear Fusion

Inter-ELM pedestal turbulence dynamics dependence on q95 and temperature gradient

2024Nuclear Fusion

Identifying the microtearing modes in the pedestal of DIII-D H-modes using gyrokinetic simulations

2022Nuclear Fusion

Microtearing modes at the top of the pedestal

2013Plasma Physics and Controlled Fusion

Experimental investigation of H-mode pedestal turbulence using a charge exchange imaging diagnostic system at DIII-D

2026Nuclear Fusion

Microtearing modes as the source of magnetic fluctuations in the JET pedestal

2021Nuclear Fusion

Linear gyrokinetic simulations of microtearing mode instability in tokamak plasmas: core–pedestal comparison and key parameter effects

2025Plasma Physics and Controlled Fusion

High frequency edge coherent modes studied with the ultra-fast swept reflectometer on ASDEX Upgrade

2019Plasma Physics and Controlled Fusion

Intermediate-k density and magnetic field fluctuations during inter-ELM pedestal evolution in MAST

2016Plasma Physics and Controlled Fusion

Edge-coherent oscillation providing nearly continuous transport during edge-localized mode mitigation by n = 1 resonant magnetic perturbation in HL-2A

2021Nuclear Fusion