A new, comprehensive set of evidence reveals that Micro-Tearing Modes (MTMs) dominate pedestal electron heat transport in an H-mode experiment in the DIII-D tokamak. The experiment investigates the role of MTMs by scanning pedestal collisionality, a main drive of MTM instability, from 0.43 to 0.84 on the pedestal top. Broadband (150–800 kHz) magnetic and density fluctuations originating from the pedestal gradient region and highly consistent with MTMs are observed, with amplitude increasing during the scan. The higher magnetic fluctuation amplitude correlates with a lower pedestal electron temperature gradient, implying MTMs may regulate the pedestal electron heat transport. The collisionality scan results in profile and transport changes consistent with predicted transport capability of MTMs: (1) experimentally-determined electron heat diffusivity increases ∼40% at the location where the broadband density fluctuations peak; (2) ion heat diffusivity has less increase (<20%); and (3) a locally flattened region in the electron temperature pedestal is observed at high collisionality. A local, linear gyrokinetic simulation finds MTMs as the most unstable mode in the pedestal gradient region. In addition, local, nonlinear simulations suggest MTMs can dominate and drive experimentally-relevant, megawatt-level electron heat flux. This result establishes MTMs as an effective transport mechanism in the H-mode pedestal, in particular at high collisionality.
新しい包括的な一連の証拠は、DIII-DトカマクにおけるHモード実験で、マイクロティアリングモード（MTMs）がペデスタル電子熱輸送を支配することを明らかにする。この実験では、MTM不安定性の主な駆動源であるペデスタル衝突度を、ペデスタル上部で0.43から0.84まで走査することにより、MTMの役割を調査する。ペデスタル勾配領域に由来し、MTMと非常に一致する広帯域（150–800 kHz）の磁気および密度揺動が観測され、その振幅は走査中に増加した。より高い磁気揺動振幅は、より低いペデスタル電子温度勾配と相関しており、MTMがペデスタル電子熱輸送を制御している可能性を示唆している。衝突度走査により、MTMの予測輸送能力と一致するプロファイルおよび輸送変化が生じる：（1）実験的に決定された電子熱拡散係数は、広帯域密度揺動がピークとなる場所で約40%増加する；（2）イオン熱拡散係数の増加はより小さい（<20%）；（3）高衝突度では、電子温度ペデスタルに局所的に平坦化された領域が観測される。局所的・線形ジャイロ運動論シミュレーションにより、MTMがペデスタル勾配領域で最も不安定なモードであることが見出される。さらに、局所的・非線形シミュレーションは、MTMが実験に関連するメガワット級の電子熱流束を支配し駆動し得ることを示唆している。この結果は、MTMがHモードペデスタル、特に高衝突度において効果的な輸送機構であることを確立する。