A crucial problem in the development of appropriate electrodynamic systems of feedback control of low-order nonlinear rotating resistive modes in tokamaks consists of isolating, in the measurement of the Mirnov magnetic signals, the contribution due to the actual plasma perturbation from that due to the reflection of the controlling field. The final engineering objective is heavily dependent on the physical insight into the process of plasma response to the time-dependent controlling fields with a helical pitch resonant to that of the closed lines of force of a magnetic surface with rational safety factor q. Accordingly, we develop from first principles the theory of the time-harmonic response of a plasma to single helicity perturbations in the frame of the reduced magnetohydrodynamic (MHD) resistive model. The external field perturbation is split into an incident and a reflected component and an appropriate reflection frequency response function is evaluated. The results for modes of different helicities are presented which can guide the construction of the compensation network of feeedback stabilization systems of the type in use on the JET tokamak.
トカマクにおける低次非線形回転抵抗モードの適切な電磁フィードバック制御システムの開発における重要な問題は、ミルノフ磁気信号の測定において、実際のプラズマ摂動による寄与と、制御磁場の反射による寄与とを分離することである。最終的な工学的目標は、有理安全係数qを有する磁気面の閉じた力線のヘリカルピッチと共鳴する、時間依存制御磁場に対するプラズマ応答の物理的機構を深く理解することに大きく依存している。そこで我々は、簡約化された磁気流体力学(MHD)抵抗モデルの枠組みにおいて、単一ヘリシティ摂動に対するプラズマの時間高調波応答の理論を第一原理から構築する。外部磁場摂動は入射成分と反射成分に分解され、適切な反射周波数応答関数が評価される。異なるヘリシティを有するモードに対する結果は、JETトカマクで使用されているタイプのフィードバック安定化システムの補償ネットワークの設計を導くことができる。