First time experimental evidence is presented for a direct link between the decay of a n = 3 plasma response and the formation of a three-dimensional (3D) plasma boundary. We inspect a lower single-null L-mode plasma which first reacts at sufficiently high rotation with an ideal resonant screening response to an external toroidal mode number n = 3 resonant magnetic perturbation field. Decay of this response due to reduced bulk plasma rotation changes the plasma state considerably. Signatures such as density pump out and a spin up of the edge rotation—which are usually connected to formation of a stochastic boundary—are detected. Coincident, striation of the divertor single ionized carbon emission and a 3D emission structure in double ionized carbon at the separatrix is seen. The striated C II pattern follows in this stage the perturbed magnetic footprint modelled without a plasma response (vacuum approach). This provides for the first time substantial experimental evidence, that a 3D plasma boundary with direct impact on the divertor particle flux pattern is formed as soon as the internal plasma response decays. The resulting divertor structure follows the vacuum modelled magnetic field topology. However, the inward extension of the perturbed boundary layer can still not directly be determined from these measurements.
n = 3プラズマ応答の減衰と三次元(3D)プラズマ境界の形成との間の直接的な関連についての実験的証拠が初めて提示される。我々は、十分に高い回転において外部トロイダルモード数n = 3の共鳴磁場摂動に対する理想的な共鳴遮蔽応答として最初に反応する、下部単一ヌルLモードプラズマを調査する。バルクプラズマ回転の低下によるこの応答の減衰は、プラズマ状態をかなり変化させる。密度ポンプアウトや端部回転のスピンアップなどのシグネチャ—通常は確率的境界の形成に関連付けられる—が検出される。同時に、ダイバータの単一電離炭素発光の縞状化と、セパラトリックスにおける二重電離炭素の3D発光構造が見られる。この段階での縞状C IIパターンは、プラズマ応答なしでモデル化された摂動磁気フットプリント(真空アプローチ)に従う。これは、内部プラズマ応答が減衰するとすぐに、ダイバータ粒子束パターンに直接的な影響を与える3Dプラズマ境界が形成されるという、初めての実質的な実験的証拠を提供する。結果として生じるダイバータ構造は、真空モデル化された磁場トポロジーに従う。しかしながら、摂動境界層の内側への広がりは、これらの測定から直接決定することは依然としてできない。