Measurement of the electromagnetic torque on a magnetic island could be an attractive method for error field identification in the early phase of ITER operation. Previous DIII-D experiments (Strait 2014 Nucl. Fusion54 073004; Shiraki et al 2015 Plasma Phys. Control. Fusion57 025016) have demonstrated the principle of this approach using a stationary or slowly rotating island, while recent developments in magnetic data analysis (Sweeney and Strait 2019 Phys. Plasmas26 012509) allow the field of a rapidly rotating island to be readily distinguished from that of the wall currents induced by its rotation. In a recent experiment, a rotating n = 1 magnetic perturbation forced a saturated magnetic island to rotate, thus sampling all toroidal phases periodically in a single discharge. The phase and amplitude of the error field are inferred from analysis of the time-dependent torque balance on the island, including torques from the error field, the applied magnetic perturbation, and the wall currents induced by rotation of the applied perturbation and the island. Results agree well with those from more conventional methods.
磁気島に働く電磁トルクの測定は、ITER運転の初期段階における誤差磁場同定のための魅力的な方法となり得る。これまでのDIII-D実験(Strait 2014 Nucl. Fusion54 073004; Shiraki et al 2015 Plasma Phys. Control. Fusion57 025016)では、静止した、またはゆっくり回転する磁気島を用いてこの手法の原理が実証されてきた。一方、磁気データ解析の最近の発展(Sweeney and Strait 2019 Phys. Plasmas26 012509)により、高速回転する磁気島の磁場を、その回転によって誘起される壁電流の磁場から容易に区別できるようになった。最近の実験では、回転するn = 1磁気摂動が飽和磁気島を強制的に回転させ、単一放電内で全てのトロイダル位相を周期的にサンプリングした。誤差磁場の位相と振幅は、島に働く時間依存のトルクバランスの解析から推定される。これには、誤差磁場、印加磁気摂動、および印加摂動と島の回転によって誘起される壁電流からのトルクが含まれる。結果は、より従来型の方法による結果と良く一致する。