The electromagnetic torque due to either static or rotating magnetic perturbations, or both, on a rotating DIII-D plasma is studied by deriving an estimate of the torque from measurements of various components of the magnetic perturbation at the wall. This approach is based on the Maxwell stress tensor formalism (Hutchinson 2001 Plasma Phys. Control. Fusion43 145). For the locking of large tearing modes, this measurement of the electromagnetic torque at the time of the locking is consistent with the equation of motion. Measurements and modeling show that for mode rotation frequencies above a few hundred hertz the momentum transfer between magnetic perturbations and the graphite tiles is no longer negligible, revealing the necessity for a new two-wall model of the tokamak. The shielding effect of the tiles on magnetic field measurements is calculated, and shown to be consistent with unrealistically small torques measured during high frequency modes. The electromagnetic torque proves to be an important factor in determining plasma rotation at a wide range of mode frequencies from zero to the kilohertz range. It can be comparable to other sources of torque, such as tangential neutral beam injection for heating.
電磁トルクが、回転するDIII-Dプラズマにおける静的または動的磁気摂動、あるいはその両方によって生じる現象について、壁面での磁気摂動の様々な成分からトルクの推定値を導出することにより研究されている。この手法は、マクスウェル応力テンソルに基づく形式主義に依拠している（Hutchinson 2001 Plasma Phys. Control. Fusion43 145）。大きなテアリングモードのロッキングに関しては、ロッキング時における電磁トルクの測定値が運動方程式と整合している。測定とモデリングにより、モード回転周波数が数百ヘルツを超える場合、磁気摂動とグラファイトタイル間の運動量伝達がもはや無視できなくなり、トカマクの二壁モデルの必要性が明らかになった。タイルによる磁場測定の遮蔽効果が計算され、高周波モード中に測定された非現実的に小さなトルクと整合することが示された。電磁トルクは、ゼロからキロヘルツ範囲にわたる広範なモード周波数におけるプラズマ回転を決定する重要な因子であることが証明されている。これは、加熱用の接線方向中性粒子ビーム入射など、他のトルク源と同等の大きさになり得る。