Many tokamaks have observed that sawteeth of sufficient duration may trigger neoclassical tearing modes (NTMs) that lead to plasma performance degradation. In this paper, TCV's ability to accurately control the period of individual sawteeth is exploited, using localized electron cyclotron resonance heating and current drive (ECRH and ECCD), to trigger NTMs under controlled conditions, providing an excellent environment for the study of the seeding of NTMs by sawtooth crashes. The TCV experiments show evidence of a fast formation of seed islands with poloidal/toroidal mode numbers m/n = 3/2 and 2/1 within a few tens of microseconds following the sawtooth crash. Crashes of sawteeth with a longer period duration are observed to generate larger seed islands but also increase the plasma stability to conventional tearing modes. While these two effects compete, the NTM stability is found to decrease with increasing sawtooth period. The seed island size can be reduced and, thereby, the NTM stability improved, by increasing the value of the safety factor q95. Alternatively, NTM stability can be increased by application of preemptive ECRH at the resonant surface of the NTM. Preemptive ECRH is found to enlarge the plasma operational domain by improving the conventional tearing stability and by reducing the coupling between the driving (m/n = 1/1 or 2/2) and the driven modes (m/n = 2/1 or 3/2), resulting in smaller sawtooth generated seed islands. The efficiency of preemptive ECRH increases when sufficient ECRH power is applied in a short time interval prior to the sawtooth crash.
多くのトカマクにおいて、十分な持続時間を有する鋸歯状振動が新古典テアリングモード（NTM）を誘発し、プラズマ性能の低下を引き起こすことが観測されている。本論文では、局所的な電子サイクロトロン共鳴加熱および電流駆動（ECRHおよびECCD）を用いて、TCVが個々の鋸歯状振動の周期を正確に制御する能力を活用し、制御された条件下でNTMを誘発させることにより、鋸歯状振動のクラッシュによるNTMのシーディング研究に優れた環境を提供する。TCV実験は、鋸歯状振動クラッシュ後、数十マイクロ秒以内にポロイダル／トロイダルモード数m/n = 3/2および2/1を有するシードアイランドが高速に形成される証拠を示す。より長い周期を有する鋸歯状振動のクラッシュは、より大きなシードアイランドを生成する一方で、従来型テアリングモードに対するプラズマ安定性を高めることが観測される。これら二つの効果が競合する一方で、NTM安定性は鋸歯状振動周期の増加とともに低下することが見出される。シードアイランドサイズは、安全係数q95の値を増加させることにより低減でき、それによってNTM安定性を向上させることができる。あるいは、NTM安定性は、NTMの有理面への予防的ECRHの印加によって増加させることができる。予防的ECRHは、従来型テアリング安定性を改善し、駆動モード（m/n = 1/1または2/2）と被駆動モード（m/n = 2/1または3/2）の間の結合を低減することにより、プラズマの運転領域を拡大し、その結果、鋸歯状振動によって生成されるシードアイランドを小さくすることが見出される。予防的ECRHの効率は、鋸歯状振動クラッシュ前の短い時間間隔において十分なECRHパワーが印加されると増加する。