Quiescent H-mode (QH-mode) sustained by magnetic torque from non-axisymmetric magnetic fields is a promising operating mode for future burning plasmas including ITER. Using magnetic torque from n = 3 fields to replace counter-Ip torque from neutral beam injection, we have achieved long duration, counter-rotating QH-mode operation with neutral beam injection (NBI) torque ranging continuously from counter-Ip up to co-Ip values of about 1 N m. This co-Ip torque is about 3 times the scaled torque that ITER will have. This range also includes operation at zero net NBI torque, applicable to rf wave heated plasmas. These n = 3 fields have been created using coils either inside or, most recently, outside the toroidal coils. Experiments utilized an ITER-relevant lower single-null plasma shape and were done with ITER-relevant values , and βN = 2. Discharges have confinement quality H98y2 = 1.3, exceeding the value required for ITER. Initial work with low q95 = 3.4 QH-mode plasmas transiently reached fusion gain values of G = βN, which is the desired value for ITER; the limits on G have not yet been established. This paper also includes the most recent results on QH-mode plasmas run without n = 3 fields and with co-Ip NBI; these shots exhibit co-Ip plasma rotation and require NBI torque ⩾2 N m. The QH-mode work to date has made significant contact with theory. The importance of edge rotational shear is consistent with peeling–ballooning mode theory. We have seen qualitative and quantitative agreement with the predicted torque from neoclassical toroidal viscosity.
非軸対称磁場からの磁気トルクによって維持される静穏Hモード（QHモード）は、ITERを含む将来の燃焼プラズマにとって有望な運転モードである。中性粒子ビーム入射からの反Ip方向トルクを置き換えるためにn = 3 磁場からの磁気トルクを用いて、我々は反Ip方向から約1 N mの共Ip方向値まで連続的に変化する中性粒子ビーム入射（NBI）トルクによる、長時間の反回転QHモード運転を達成した。この共Ip方向トルクは、ITERが有することになるスケーリングされたトルクの約3倍である。この範囲には、rf波加熱プラズマに適用可能な正味NBIトルクゼロでの運転も含まれる。これらのn = 3 磁場は、トロイダルコイルの内側または、最も最近では外側のコイルを用いて生成されてきた。実験ではITERに関連する下部単一零磁場プラズマ形状を用い、ITERに関連する値、およびβN = 2で行われた。放電は閉じ込め品質H98y2 = 1.3を有し、ITERに要求される値を超えている。低いq95 = 3.4のQHモードプラズマを用いた初期の研究では、核融合利得値G = βNに過渡的に到達した。これはITERにとって望ましい値であり、Gの限界はまだ確立されていない。本論文には、n = 3 磁場なしかつ共Ip方向NBIで運転されたQHモードプラズマに関する最新の結果も含まれる。これらのショットは共Ip方向プラズマ回転を示し、NBIトルク⩾2 N mを必要とする。これまでのQHモード研究は理論と重要な関連性を持っている。エッジ回転シアの重要性は、ピーリング・バルーニングモード理論と整合的である。我々は新古典トロイダル粘性から予測されるトルクとの定性的および定量的一致を観測してきた。