Understanding the origin of the tokamak thermal quench (TQ) remains a critical unresolved issue, particularly the causal link between initial localized temperature collapse and the final core energy collapse. This work presents a detailed experimental investigation of the TQ process on the J-TEXT tokamak, utilizing high-resolution diagnostics at multiple toroidal locations to observe disruptions with rotating precursor modes. We demonstrate that the initial localized temperature collapse near the q = 2 surface and the core temperature collapse are not independent events but are sequential phases of the continuous evolution of a cold structure (CS), thereby establishing a direct causal link between the two events. This CS originates near the inner separatrix of the pre-existing m/n = 2/1 magnetic island, and it is observed to be in-phase locked with the island. This CS is identified as a helical structure with a dominant m/n = 1/1 character, when it develops towards the core. The continuous radially inward and poloidal expansion of this structure drives an asymmetric temperature collapse. This provides a physical explanation to the increase of measured core electron temperature during TQ, which results from the rotation of remaining helical hot core. The observations are also applicable to auxiliary-heated plasmas on J-TEXT. The initial collapse is discussed, which is likely triggered by the excitation of 3/2 island. Additionally, a reduced model is developed to describe the magnetic topology and to simulate the temperature evolution. These findings indicate that the stochastic field during TQ originates from a localized region during precursors and evolves to the global stochasticity at the final energy loss.
トカマク熱クエンチ（TQ）の起源の理解は、依然として重要な未解決問題であり、特に初期の局所的温度崩壊と最終的なコアエネルギー崩壊との因果関係が問題である。本研究では、J-TEXTトカマクにおけるTQ過程の詳細な実験的調査を、複数のトロイダル位置における高分解能診断を用いて、回転する前駆モードを伴うディスラプションを観察することにより実施した。q = 2 面近傍での初期の局所的温度崩壊とコア温度崩壊は独立した事象ではなく、冷たい構造（CS）の連続的発展の連続的な段階であることを実証し、これにより両事象間の直接的な因果関係を確立した。このCSは、既存の m/n = 2/1 磁気島の内側セパラトリックス近傍に起源を持ち、島と同相でロックしていることが観測された。このCSは、コアに向かって発展する際に、支配的な m/n = 1/1 の特性を持つヘリカル構造であると同定された。この構造の連続的な径方向内向きおよびポロイダル方向への膨張は、非対称な温度崩壊を駆動する。これは、TQ中に測定されるコア電子温度の上昇に対する物理的説明を提供するものであり、これは残存するヘリカルな高温コアの回転に起因する。これらの観測結果は、J-TEXTにおける補助加熱プラズマにも適用可能である。初期崩壊について考察し、これはおそらく3/2島の励起によって引き起こされると考えられる。さらに、磁気トポロジーを記述し温度発展をシミュレートするための縮約モデルを開発した。これらの知見は、TQ中の確率磁場が前駆段階の局所領域に起源を持ち、最終的なエネルギー損失時には大域的確率場へと発展することを示している。