Sustained edge-localized mode (ELM) mitigation has been achieved using resonant magnetic perturbations (RMPs) with a toroidal mode number of n = 4 and n = 6 in lower single null and with n = 3 in connected double null plasmas on MAST. The ELM frequency increases by up to a factor of eight with a similar reduction in ELM energy loss. A threshold current for ELM mitigation is observed above which the ELM frequency increases approximately linearly with current in the coils. A comparison of the filament structures observed during the ELMs in the natural and mitigated stages shows that the mitigated ELMs have the characteristics of type I ELMs even though their frequency is higher, their energy loss is reduced and the pedestal pressure gradient is decreased. During the ELM mitigated stage clear lobe structures are observed in visible-light imaging of the X-point region. The size of these lobes is correlated with the increase in ELM frequency observed. The RMPs produce a clear 3D distortion to the plasma and it is likely that these distortions explain why ELMs are destabilized and hence why ELM mitigation occurs.
MASTにおける下部シングルヌル配位ではトロイダルモード数n=4およびn=6の共鳴磁場摂動(RMP)を用い、結合ダブルヌル配位ではn=3のRMPを用いることにより、持続的な周辺局在モード(ELM)の緩和が達成された。ELM周波数は最大8倍に増加し、それに伴いELMによるエネルギー損失は同程度の割合で減少した。ELM緩和が観測されるコイル電流には閾値が存在し、この閾値以上ではELM周波数はコイル電流にほぼ線形に比例して増加する。自然ELMと緩和されたELMの間に観測されるフィラメント構造の比較から、緩和されたELMは周波数が高く、エネルギー損失が減少し、ペデスタル圧力勾配が低下しているものの、タイプI ELMの特性を有することが示された。ELM緩和段階において、X点領域の可視光イメージングでは明確なローブ構造が観測される。これらのローブのサイズは、観測されたELM周波数の増加と相関している。RMPはプラズマに明確な3次元変形を引き起こし、これらの変形がELMの不安定化とそれに続くELM緩和の発生メカニズムを説明する可能性が高い。