The dynamics of electron temperature and density profiles during quasi-stationary H-mode phases in the TCV tokamak has been investigated for type III and type I edge-localized modes (ELMs) using electron cyclotron heating (ECH) to vary the collisionality. At heating power levels close to the threshold for the L–H transition, ELMs of type III were observed, with an energy loss per ELM below 10% of the total plasma energy. Electron temperature and pressure showed no significant increase during the phase before the ELM crash. ELMs of type I were characterized by a lower repetition rate, but caused fractional energy losses reaching 20%. For this ELM type, a clear increase in pedestal pressure and pressure gradient was observed before the collapse associated with the ELM event. The rapid drop in electron temperature also affected the plasma core explaining the rather large energy losses per ELM. Ideal MHD stability calculations of the edge pedestal with the KINX code showed that high-n ballooning modes restricted the achievable pressure gradient at high collisionality and ELMs of type III. With additional heating and type I ELMs, stability limits were set by medium-n kink-ballooning modes. Comparing the values of the pressure gradients and current densities obtained from experimental data with those of ideal MHD stability calculations showed good agreement. The model, however, needs to account for the radial displacement of the location of maximum pressure gradient during the ELM cycle.
TCVトカマクにおける準定常Hモード位相中の電子温度・密度分布のダイナミクスを、タイプIIIおよびタイプIエッジ局在モード（ELM）について、電子サイクロトロン加熱（ECH）を用いてコリジナリティを変化させながら調査した。L-H遷移の閾値に近い加熱パワーでは、タイプIIIのELMが観測され、1回のELMあたりのエネルギー損失は全プラズマエネルギーの10%未満であった。ELMクラッシュ前の位相では、電子温度と圧力に有意な増加は見られなかった。タイプIのELMは繰り返し周波数が低いものの、1回あたりのエネルギー損失は20%に達した。このELMタイプでは、ELMに伴う崩壊前にペデスタル圧力と圧力勾配の明確な増加が観測された。電子温度の急激な低下はプラズマコアにも影響を及ぼし、ELMあたりの比較的大きなエネルギー損失を説明している。KINXコードによるエッジペデスタルの理想MHD安定性計算では、高コリジナリティかつタイプIIIのELM条件下では高nバルーニングモードが圧力勾配の上限を制限することが示された。追加加熱とタイプIのELM条件下では、安定性限界は中nキンク・バルーニングモードによって決定された。実験データから得られた圧力勾配と電流密度を理想MHD安定性計算の結果と比較したところ、良好な一致が見られた。しかし、モデルはELMサイクル中の最大圧力勾配位置の径方向変位を考慮する必要がある。