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HBT-EP 装置上通过磁通泵浦实现锯齿抑制

等离子体物理 2026-06-25 v1
作者: Boting Li , J. P. Levesque , G. A. Navratil , M. E. Mauel
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摘要

本研究考察了高比压托卡马克-延长脉冲（HBT-EP）装置中锯齿抑制的机制。观察到强强度锯齿活动与幅度减小的 MHD 边缘模相关，这些边缘模被识别为 m/n=3/1m/n=3/1 外扭曲模（XK），而锯齿抑制则与更大且饱和的边缘模幅度相关。为了进一步研究这些相关性，通过调整 HBT-EP 中导体壁的位置来操纵等离子体-壁耦合。发现当归一化壁半径 b/ab/a 处于某一临界值内时，会发生强烈的锯齿事件。这意味着等离子体-壁距离必须足够小，以确保边缘模的有效稳定。大半径的微小差异会导致显著不同的放电方式，分别被归类为“锯齿放电”和“锯齿抑制放电”。通过一系列模结构分析，我们确认了在锯齿抑制期间 m/n=1/1m/n=1/1 螺旋核心（HC）、m/n=2/1m/n=2/1 撕裂模（TM）与 m/n=3/1m/n=3/1 XK 的共存与耦合，并且这种耦合诱发了反常电流展宽。基于这些发现，我们得出结论：HBT-EP 托卡马克中的锯齿抑制与磁通泵浦过程一致。

关键词

锯齿抑制 磁通泵浦 HBT-EP 托卡马克 外扭曲模 等离子体-壁耦合

引用

@article{arxiv.2606.27450,
  title  = {Sawtooth suppression by flux pumping on HBT-EP},
  author = {Boting Li and J. P. Levesque and G. A. Navratil and M. E. Mauel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.27450},
  year   = {2026}
}