Microsecond probe measurements of the electron temperature during the tokamak edge localised mode (ELM) instability show that the peak values significantly exceed those obtained by conventional techniques. The temperatures measured at the plasma facing component (divertor) are around 80% of the initial value (at the pedestal). This challenges the current understanding, where only several percent of the pedestal value are measured at the divertor. Our results imply a negligible energy transfer from the electrons to the ions during the ELM instability, and therefore no associated increase of the ion power loads on the divertor. This observation is supported by the simple analytic free-streaming model, as well as by full kinetic simulations. The energetic ELM ion loads are expected to be one of the main divertor damaging factors; therefore, the obtained results give an optimistic prediction for next generation fusion devices.
マイクロ秒プローブ測定によるトカマク周辺局在モード（ELM）不安定性中の電子温度測定では、そのピーク値が従来の手法で得られる値を有意に超えることが示されている。プラズマ対向部品（ダイバータ）で測定された温度は、初期値（ペデスタル）の約80%に達する。これは、従来の理解（ダイバータではペデスタル値のわずか数パーセントしか測定されない）に疑問を投げかけるものである。本研究の結果は、ELM不安定性中における電子からイオンへのエネルギー伝達が無視できるほど小さいことを示唆しており、したがってダイバータへのイオン電力負荷の増大は伴わない。この観測結果は、単純な解析的フリーフローリングモデルによっても、完全運動論的シミュレーションによっても支持される。高エネルギーELMイオン負荷はダイバータ損傷の主要因の一つと考えられていることから、得られた結果は次世代核融合装置にとって楽観的な予測を与えるものである。