This publication presents high spatio-temporal resolution (mm µs−1) density profile measurements of the pedestal top during type I, III, and small edge localized mode (ELM) H-mode plasmas in the tokamak à configuration variable (TCV). These measurements were performed using a novel short-pulse reflectometer. Average inter-ELM density profiles are obtained via conditional averaging using the D trace as ELM indicator. Changes to the pedestal density profile gradients prior to type-III ELMs reveal unique pedestal dynamics leading to the ELM crash which can provide important experimental data for validation of non-linear MHD ELM simulations. The small-ELM scenario is found to feature a ∼25–35 kHz quasi-coherent density fluctuation near the separatrix 0.993–1.05 not observed during a similar type-I ELM discharge. This oscillation is also found in low-field-side magnetic pick-up probes displaying a ballooning character and n = +1 toroidal mode number. This oscillation could help explain the markedly different pedestal dynamics observed in the small-ELM regime.
本論文は、トカマク型配位可変(TCV)装置におけるI型、III型、および小型エッジ局在モード(ELM)Hモードプラズマ中のペデスタル頂部の高空間・高時間分解能(mm・µs⁻¹)密度プロファイル測定を提示する。これらの測定は、新規の短パルス反射計を用いて実施された。平均的なELM間密度プロファイルは、ELM指標としてDαシグナルを用いた条件付き平均により得られる。III型ELMに先行するペデスタル密度プロファイル勾配の変化は、ELM崩壊に至る独特のペデスタル動力学を明らかにし、非線形MHD ELMシミュレーションの検証に重要な実験データを提供する。小型ELMシナリオでは、セパラトリクス近傍(0.993–1.05)に約25–35 kHzの準コヒーレント密度揺動が存在することが見出され、これは同様のI型ELM放電中には観測されない。この揺動は、バルーニング特性とn = 1のトロイダルモード数を有することが、低磁場側磁気プローブ測定においても確認される。この揺動は、小型ELM領域で観測される著しく異なるペデスタル動力学の説明に寄与する可能性がある。