An error field (EF) detection technique using the amplitude modulation of a naturally rotating tearing mode (TM) is developed and validated in the EXTRAP T2R reversed field pinch. The technique was used to identify intrinsic EFs of m/n = 1/−12, where m and n are the poloidal and toroidal mode numbers. The effect of the EF and of a resonant magnetic perturbation (RMP) on the TM, in particular on amplitude modulation, is modeled with a first-order solution of the modified Rutherford equation. In the experiment, the TM amplitude is measured as a function of the toroidal angle as the TM rotates rapidly in the presence of an unknown EF and a known, deliberately applied RMP. The RMP amplitude is fixed while the toroidal phase is varied from one discharge to the other, completing a full toroidal scan. Using three such scans with different RMP amplitudes, the EF amplitude and phase are inferred from the phases at which the TM amplitude maximizes. The estimated EF amplitude is consistent with other estimates (e.g. based on the best EF-cancelling RMP, resulting in the fastest TM rotation). A passive variant of this technique is also presented, where no RMPs are applied, and the EF phase is deduced.
EXTRAP T2R逆転磁場ピンチにおいて、自然に発生するテアリングモード(TM)の振幅変調を用いた誤差磁場(EF)検出技術を開発し、検証した。この技術を用いて、m/n = 1/−12(ここでmはポロイダルモード数、nはトロイダルモード数)の固有誤差磁場を同定した。EFおよび共鳴磁場摂動(RMP)がTMに及ぼす影響、特に振幅変調への影響は、修正ラザフォード方程式の一次解を用いてモデル化した。実験では、未知のEFと既知の意図的に印加したRMPが存在する状態でTMが高速回転する際の、トロイダル角の関数としてのTM振幅を測定した。RMP振幅を固定し、トロイダル位相を各放電ごとに変化させて、全トロイダル走査を完了させた。異なるRMP振幅を用いた3回の走査により、TM振幅が最大となる位相からEFの振幅と位相を推定した。推定されたEF振幅は、他の推定値(例えば、TM回転が最も速くなる最適なEF打ち消しRMPに基づく推定値)と一致した。また、RMPを印加せずにEF位相を推定する受動的変種手法も提示した。