New edge diagnostics and detailed analysis of magnetic topology have significantly improved the comprehension of the processes developing at the boundary of a reversed-field pinch (RFP) plasma in RFX-mod (a = 0.46 m, R = 2 m).An upper critical density nC ≈ 0.4 nG (nG Greenwald density) is found to limit the operational space for the improved quasi-single helical (QSH) regime: magnetic topology reconstructions and diagnostic observations suggest that this limit is due to a helical plasma–wall interaction which determines toroidally and poloidally localized edge density accumulation and cooling.The experimental evidence is provided by a variety of diagnostics: the magnetic boundary as reconstructed from equilibrium codes reveals a helical deformation, which is well correlated with the modulation of edge pressure profile as reconstructed from the thermal helium beam diagnostic. Correlations with the helical deformation are also observed on the space- and time-resolved patterns of the floating potential measured at the wall, and with the edge plasma flow, obtained from different diagnostics. The relevance of these findings is that understanding the mechanisms that limit the operational space of QSH is decisive in achieving the goal of high-density stationary helical RFP equilibrium.
新しいエッジ診断と磁気トポロジーの詳細な解析により、RFX-mod（a = 0.46 m、R = 2 m）における反転磁場ピンチ（RFP）プラズマの境界で進行する過程の理解が大幅に向上した。上方臨界密度 nC ≈ 0.4 nG（nG はグリーンワルド密度）が、準単一ヘリカル（QSH）状態の運転領域を制限することが見出された。磁気トポロジー再構成と診断観測は、この制限がヘリカルなプラズマ–壁相互作用に起因することを示唆しており、そこではトロイダル方向およびポロイダル方向に局在した密度の増加と冷却が生じる。実験的証拠は多様な診断装置によって提供された。平衡再構成から得られた磁気境界はヘリカル変形を示し、これは熱ヘリウムビーム診断から再構成された圧力分布の変調とよく相関している。ヘリカル変形との相関は、壁で測定された浮遊電位の空間的・時間的パターンや、異なる診断から得られたエッジプラズマ流動にも観測された。これらの知見の重要性は、QSH状態の運転領域を制限するメカニズムの理解が、高密度定常ヘリカルRFP平衡の実現に不可欠であることにある。