Linear stability properties of the ideal internal kink mode in toroidal geometry are calculated for equilibria in which the q(r) profile is very flat and q ≈ 1 in the core region of the plasma. Marginal stability criteria and growth rates are calculated analytically in the large aspect ratio limit and compared with numerical results from the FAR code. The theory is developed for m = n = 1 modes and for higher m (= n) modes. The temperature perturbation due to adiabatic expansion in the linear phase of the 1/1 mode is calculated and compared with experimental data, showing that the predictions from ideal MHD theory cannot account for the observed temperature increase on JET. Comparison with collisionless theory suggests that the observed temperature increase can be accounted for by compression of the trapped particles.
トロイダル幾何学における理想内部キンクモードの線形安定性特性は、q(r) プロファイルが非常に平坦で、プラズマのコア領域で q ≈ 1 である平衡状態に対して計算される。臨界安定条件と成長率は、大アスペクト比極限で解析的に計算され、FARコードによる数値結果と比較される。理論は、m = n = 1 モードおよびより高い m (= n) モードに対して展開される。1/1 モードの線形成長段階における断熱膨張による温度摂動が計算され、実験データと比較され、理想MHD理論からの予測はJETで観測された温度上昇を説明できないことを示している。無衝突理論との比較は、観測された温度上昇が捕捉粒子の圧縮によって説明され得ることを示唆している。