Microtearing modes (MTMs) are unstable in the shallow gradient region just inside the top of the pedestal in the spherical tokamak experiment MAST, and may play an important role in the pedestal evolution. The linear properties of these instabilities are compared with MTMs deeper inside the core, and further detailed investigations in s–α geometry expose the basic drive mechanism, which is not well described by existing theories. In particular, the growth rate of the dominant edge MTM does not peak at a finite collision frequency, as frequently reported for MTMs further into the core. Our study suggests that the edge MTM is driven by a collisionless trapped particle mechanism that is sensitive to magnetic drifts. This drive is enhanced in the outer region of MAST at high magnetic shear and high trapped particle fraction. Observations of similar modes in conventional aspect ratio devices suggest this drive mechanism may be somewhat ubiquitous towards the edge of current day and future hot tokamaks.
マイクロティアリングモード（MTM）は、球状トカマク実験MASTにおけるペデスタル頂部直下の浅い勾配領域で不安定であり、ペデスタルの発展において重要な役割を果たす可能性がある。これらの不安定性の線形成長特性は、より深いコア領域におけるMTMと比較され、さらにs–α幾何学における詳細な調査により、既存の理論では十分に記述されていない基本駆動機構が明らかにされる。特に、支配的なエッジMTMの成長率は、コア領域のMTMでしばしば報告されるような有限衝突周波数でのピークを示さない。本研究は、エッジMTMが磁気ドリフトに敏感な無衝突捕捉粒子機構によって駆動されることを示唆する。この駆動は、MASTの外側領域において、高い磁気シアと高い捕捉粒子割合のもとで増強される。従来型アスペクト比装置における類似モードの観測は、この駆動機構が現在および将来の高温トカマクのエッジ領域において広く存在する可能性を示唆している。