ELM起始时的孤立磁扰动
等离子体物理
2012-10-16 v1
摘要
边缘局域模（ELM）使得托卡马克H模等离子体能够维持足够的纯度，从而实现稳态H模。另一方面，在未来的装置中，ELM可能导致偏滤器功率通量密度远超可承受的材料极限。每次ELM的能量损失大小由ELM非线性阶段的饱和效应决定，目前对此尚缺乏理解。孤立磁扰动（SMP）被识别为低于100kHz的径向磁波动中的主要特征。它们通常在台基侵蚀开始附近（±0.1ms）被观测到。SMP是沿磁场方向的结构，在电子逆磁漂移方向上旋转，垂直速度约为10km/s。垂直速度的比较表明，引发SMP的扰动位于分界面或其内部。对非常显著例子的分析表明，每环向圈数的峰数为1或2，这明显低于线性稳定性计算中的相应数值。结合磁信号的强烈峰值，这导致了类似棕榈树模、边缘蛇形模或外部模等模式的孤立外观。这种行为已被量化为孤立性，并与主等离子体参数相关联。SMP可被视为起源于分界面或更内部的非线性ELM阶段的特征。因此，它们为研究从线性到非线性ELM阶段的转变提供了手段。通过与气体注入成像数据的比较，可以关联分界面或其内部以及刮削层（SOL）中非线性阶段的过程。已经发现SMP通过时与径向丝状传播的开始之间存在联系。最终，与SMP相关的发现可能有助于未来对非线性ELM演化的定量理解。
引用
@article{arxiv.1202.3603,
title = {Solitary magnetic perturbations at the ELM onset},
author = {RP Wenninger and H Zohm and JE Boom and A Burckhart and MG Dunne and R Dux and T Eich and R Fischer and C Fuchs and M Garcia-Munoz and V Igochine and M Hoelzl and NC Luhmann and T Lunt and M Maraschek and HW Mueller and HK Park and PA Schneider and F Sommer and W Suttrop and E Viezzer and the ASDEX Upgrade Team},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.3603},
year = {2012}
}
备注
submitted to Nuclear Fusion