The sustainment of ultra-low-q (ULQ) and reversed field pinch (RFP) discharges longer than the vertical field penetration time constant of the shell in the HBTX-IC device reveals new unstable modes arising from resistive shell instabilities. Their suppression in ULQ discharges has been achieved by controlling the value of the edge safety factor qa. The qa boundary or current limitation often seen in low-q tokamak and ULQ plasmas is found to be related to a resonant mode with a growth rate that is fast compared to the vertical field time constant of the shell. The interaction of these two types of unstable modes results in stepwise plasma current behaviour in ULQ discharges. The resistivity anomaly in ULQ discharges is larger than that in RFP discharges and can be interpreted in terms of the low density and rapid particle recycling. Different plasma relaxation phenomena are observed in these regimes.
超低q（ULQ）および反転磁場ピンチ（RFP）放電を、HBTX装置におけるシェルの垂直磁場浸透時定数よりも長い時間維持することで、抵抗性シェル不安定性に起因する新たな不安定性が明らかになる。ULQ放電におけるこれらの不安定性の抑制は、端部安全係数qaの制御によって達成されている。低qトカマクおよびULQプラズマでしばしば観測されるqaの限界または電流制限は、シェルの垂直磁場時定数と比較して速い成長率を持つ共鳴モードに関連していることが見出されている。これら二種類の不安定モードの相互作用により、ULQ放電において段階的なプラズマ電流挙動が生じる。ULQ放電における抵抗率異常はRFP放電におけるそれよりも大きく、低密度と急速な粒子リサイクリングの観点から解釈することができる。これらの領域では、異なるプラズマ緩和現象が観測される。