This article presents an in-depth study of the sequence of events leading to density limit disruption in J-TEXT tokamak plasmas, with an emphasis on boundary turbulent transport and the high-field-side high-density (HFSHD) front. These phenomena have been extensively investigated using a Langmuir probe and Polarimeter–interferometer diagnostics. The research reveals a consistent pattern of events as the plasma density ramps up: the collapse of the sheared radial electric field, the enhancement of the boundary quasi-coherent turbulence (), the increase in boundary particle transport induced by this turbulence, edge cooling and the emergence of the HFSHD front. These phenomena occur once the plasma density exceeds a critical value. Importantly, by exploring plasmas with varying edge safety factor (, it is revealed that the density thresholds for these phenomena are all inversely proportional to . The findings offer valuable insights into the mechanisms underlying density limit disruptions in tokamak plasmas, suggesting that the enhancement of edge turbulent transport plays a crucial role in the edge cooling and triggering the HFSHD front. For the first time, a strong link between the edge turbulent transport and the HFSHD front has been observed. In addition, the evolution of the boundary electron temperature across various plasmas can further validate the link between the edge turbulent transport and the HFSHD formation.
本稿は、J-TEXTトカマクプラズマにおける密度限界ディスラプションに至る事象の連鎖に関する詳細な研究を提示するものであり、境界乱流輸送と高磁場側高密度（HFSHD）フロントに重点を置いている。これらの現象は、ラングミュアプローブとポラリメータ–干渉計診断を用いて広範に調査されてきた。研究は、プラズマ密度が上昇するにつれて一貫した事象パターンを明らかにしている：せん断された径方向電場の崩壊、境界準コヒーレント乱流 （）の増強、この乱流によって誘起される境界粒子輸送の増加、端部冷却、そしてHFSHDフロントの出現である。これらの現象は、プラズマ密度が臨界値を超えると発生する。重要なことに、様々な端部安全係数 （を持つプラズマを調査することにより、これらの現象の密度閾値はすべて に反比例することが明らかになった。これらの発見は、トカマクプラズマにおける密度限界ディスラプションの根底にあるメカニズムへの貴重な洞察を提供し、端部乱流輸送の増強が端部冷却とHFSHDフロントの誘発において重要な役割を果たすことを示唆している。初めて、端部乱流輸送とHFSHDフロントとの間に強い関連が観測された。さらに、様々な プラズマにわたる境界電子温度の進化は、端部乱流輸送とHFSHD形成の間の関連をさらに検証することができる。