Gas puff imaging has been used to capture the two-dimensional evolution of edge-localized mode (ELM) precursors. Precursor events were observed preceding ELMs and ELM-induced H–L back-transitions in radio-frequency heated H-mode plasmas, and the growth of the precursor mode through the ELM filamentation was imaged in the plane perpendicular to the local B-field. Strong edge intensity modulations appeared to propagate in the electron diamagnetic direction while steadily drifting radially outwards. Intensity fluctuations were observed at frequencies around 20 kHz and wavenumbers of 0.05–0.2 cm−1. Upon growing to a trigger point, precursor fluctuations were seen to form filamentary structures and move into the scrape-off layer (SOL) explosively with radial velocities peaking at 8 km s−1. Once in the SOL, filaments reverse their propagation direction and travel in the ion diamagnetic direction. Edge intensity fluctuations are strongly correlated with magnetic signals from Mirnov coils, and toroidally distributed coils estimated toroidal mode numbers of n = 5–10. Quantitatively similar precursors have been observed in ohmic H-mode plasmas as well, though significantly fewer events are seen in the ohmic cases and none were observed in the near-threshold NBI H-modes studied.
ガスパフイメージングを用いて、エッジ局在モード(ELM)前駆体の2次元発展を捕捉した。前駆体イベントは、高周波加熱HモードプラズマにおけるELMおよびELM誘起H–L遷移に先行して観測され、前駆体モードの成長は、局所磁場Bに垂直な面内でELMフィラメント化としてイメージングされた。強いエッジ強度変調は、電子反磁性方向に伝播しながら、定常的に径方向外側へドリフトするように見られた。強度変動は、周波数約20 kHz、波数0.05–0.2 cm⁻¹で観測された。トリガーポイントまで成長すると、前駆体変動はフィラメント構造を形成し、径方向速度が最大8 km s⁻¹でスクレイプオフ層(SOL)へ爆発的に移動することが観測された。SOL内に入ると、フィラメントは伝播方向を反転し、イオン反磁性方向に移動した。エッジ強度変動は、ミルノフコイルからの磁気信号と強く相関しており、トロイダル方向に分布したコイルにより、トロイダルモード数n = 5–10と推定された。定量的に類似した前駆体は、オーミックHモードプラズマでも観測されたが、オーミック場合のイベント数は有意に少なく、研究された閾値近傍NBI Hモードでは観測されなかった。