Externally applied magnetic fields have been used to induce major disruptions in the Tokoloshe tokamak. The investigations have included 'resonant' and 'non-resonant' external field configurations, using any one of three different stellarator-like windings with ℓ = 1, 2 and 3. In cylindrical geometry, these coils produce magnetic islands with dominant modes m/n = 1/1, 2/1 and 3/1, respectively. In the case where the Mirnov oscillations in the plasma are weak, i.e. where the existing tearing mode islands are much smaller than the islands of the same helicity produced by external coils, a major disruption of the plasma occurs when the coil current exceeds a certain critical value. The time to disruption τd decreases with increasing coil current, consistent with a simple model in which a critical perturbing radial field must be exceeded for each coil to induce a disruption. The characteristic time to reach this critical field is similar for each of the three coils and is approximately the time needed for resistive field penetration to the q = 2 surface. No clear precursor is seen until a rapidly growing locked m = 2 mode becomes significant just before disruption. Simultaneous measurements of θ and r show that this is a tearing-like mode, with the locking orientation dependent on coil current direction. The growth time, τg = 200 μs, is essentially independent of τd, with τg << τd, typically. Comparisons with magnetic field geometry calculations show that the observed disruption limits are consistent with tearing mode destabilization precipitated by, and phase locked with, overlapping or nearly overlapping 2/1 and 3/1 coil islands, where the latter island also overlaps the limiter. This holds for each of the coils and for both 'resonant' and 'non-resonant' cases. The experimental results are also compared with the case of strong Mirnov oscillations. Here the Mirnov signal can be suppressed when the coil current is sufficiently high. This is clearly due to mode locking (∂/∂t → 0) rather than to mode suppression (θ → 0).
外部から印加された磁場を用いて、Tokolosheトカマクにおいて大規模ディスラプションを誘発させた。調査には、ℓ = 1、2、3の3種類の異なるステラレーター様巻線を用いた「共鳴」および「非共鳴」外部磁場配位が含まれる。円筒幾何学において、これらのコイルはそれぞれm/n = 1/1、2/1、3/1の支配的なモードを持つ磁気島を生成する。プラズマ中のMirnov振動が弱い場合、すなわち既存のテアリングモード島が外部コイルによって生成される同一ヘリシティの島よりもはるかに小さい場合、コイル電流が特定の臨界値を超えると大規模ディスラプションが発生する。ディスラプションまでの時間τdはコイル電流の増加とともに減少し、これは各コイルについて臨界摂動半径方向磁場を超える必要があるという単純なモデルと一致する。この臨界磁場に達するまでの特性時間は3つのコイルすべてで類似しており、q = 2面への抵抗性磁場浸透に必要な時間にほぼ等しい。ディスラプション直前に急速に成長するロックされたm = 2モードが顕著になるまで、明確な前駆現象は観測されない。θとrの同時測定により、これはテアリング様モードであり、ロッキング方位はコイル電流方向に依存することが示される。成長時間τg = 200 μsは本質的にτdに依存せず、典型的にはτg << τdである。磁場幾何学計算との比較により、観測されたディスラプション限界は、2/1および3/1コイル島の重複またはほぼ重複によって引き起こされ、それと位相ロックされたテアリングモードの不安定化と一致する。ここで後者の島はリミッターとも重複する。これは各コイルについて、「共鳴」および「非共鳴」の両方の場合に当てはまる。実験結果はまた、強いMirnov振動の場合とも比較される。ここでは、コイル電流が十分に高い場合、Mirnov信号は抑制され得る。これは明らかにモード抑制（θ → 0）ではなく、モードロッキング（∂/∂t → 0）によるものである。