The particle and energy transport in reversed field pinch experiments is affected by the locking in phase of the tearing modes, also dubbed dynamo modes, that sustain the magnetic configuration. In standard RFP pulses many m = 1 and m = 0 resonant modes have a relatively large amplitude (a spectrum dubbed MH for multiple helicity). The locking in phase of m = 1 tearing modes produces a helical deformation (locked mode (LM)) of the magnetic surfaces in a region of approximately 40 toroidal degrees. The region of the LM is characterized by a strong plasma–wall interaction and by high losses of energy and particles that account for a significant fraction of the input power and of the total particle outflux. The locking in phase of m = 0 modes modifies the plasma radius, shrinking and enlarging the plasma cross section in two wide toroidal regions of about 100°. The purpose of this paper is to investigate to what extent the locking in phase of m = 0 modes introduces toroidal asymmetries in the transport properties of the plasma. This study has been carried out investigating the shape of the density profile in the RFX-mod experiment. The analyses show that the profile exhibits a dependence on the toroidal angle, which is related to the deformation of the plasma column due to the locking in phase of m = 0 modes: the least steep density gradients at the edge are found in the region where the plasma column is shrunk, entailing that in this region the particle transport is enhanced. An analogous asymmetry also characterizes the density and magnetic fluctuations at the edge, which are enhanced in the same toroidal region where the particle transport also is enhanced. This result can be considered the first experimental evidence of an instability localized where the plasma column is shrunk.
反転磁場ピンチ実験における粒子およびエネルギー輸送は、磁気配位を維持するダイナモモードとしても知られるテアリングモードの位相ロックの影響を受ける。標準的なRFPパルスでは、多くのm = 1およびm = 0共鳴モードが比較的大きな振幅を有する（このスペクトルはMH、すなわち多重ヘリシティと呼ばれる）。m = 1テアリングモードの位相ロックは、約40トロイダル度の領域における磁気面のヘリカル変形（LM、すなわちロックトモード）を生じさせる。LMの領域は、強いプラズマ・壁相互作用と、入力パワーおよび総粒子流出の有意な割合を占める高いエネルギー・粒子損失によって特徴づけられる。m = 0モードの位相ロックはプラズマ半径を変化させ、約100°の2つの広いトロイダル領域においてプラズマ断面を収縮および拡大させる。本論文の目的は、m = 0モードの位相ロックがプラズマの輸送特性にトロイダル非対称性をどの程度導入するかを調査することである。この研究は、RFX-mod実験における密度分布の形状を調べることによって実施された。解析の結果、密度分布はトロイダル角度に依存することが示され、これはm = 0モードの位相ロックによるプラズマ柱の変形と関連している。すなわち、最も緩やかな密度勾配はプラズマ柱が収縮した領域の端部で見られ、この領域では粒子輸送が強化されていることを示唆している。密度および磁気揺動も同様の非対称性を示し、粒子輸送が強化された同じトロイダル領域で増大している。この結果は、プラズマ柱が収縮した領域に局在する不安定性の最初の実験的証拠と考えることができる。