A tokamak edge phenomenon, dubbed the 'marfe' (for multifaceted asymmetric radiation from the edge), is described. This phenomenon, observed in medium- to high-density Alcator C discharges, is characterized by greatly increased radiation, density and density fluctuations, and decreased temperature in a relatively small volume at the inner major radius edge of the plasma. The marfe appears to be confined to minor radii greater than or of the order of that of the limiter. The affected region is typically above the midplane, extending poloidally for about 30° and toroidally for 360°. The temperature and density of the core plasma are unaffected by the marfe. A simple transport model is used to show that the marfe is the manifestation of a thermal instability, with impurity radiation being the main energy loss mechanism out of the marfe volume. A density threshold nm for marfe onset is observed; nm is found to be an increasing function of plasma current and a decreasing function of intrinsic low-Z impurity levels. Detailed observations from spectroscopy, bolometry, Langmuir probe measurements, interferometry and CO2 scattering are presented.
マーフ(多面的非対称周辺放射の略)と呼ばれるトカマク周辺部現象について述べる。この現象は、中密度から高密度のアルカトールC放電で観測され、プラズマの内側大半径周辺部の比較的小さな体積における、放射、密度、密度揺動の大幅な増加と、温度の低下によって特徴づけられる。マーフは、リミターの小半径と同程度かそれより大きい小半径に限定されているように見える。影響を受ける領域は典型的には中面より上にあり、ポロイダル方向に約30°、トロイダル方向に360°広がっている。コアプラズマの温度と密度はマーフの影響を受けない。単純な輸送モデルを用いて、マーフが熱的不安定性の現れであり、不純物放射がマーフ体積からの主なエネルギー損失機構であることを示す。マーフ発生の密度閾値nmが観測される。nmはプラズマ電流の増加関数であり、内在する低Z不純物レベルの減少関数であることがわかった。分光法、ボロメトリー、ラングミュアプローブ測定、干渉法、CO2散乱からの詳細な観測結果を示す。