Magnetic fluctuation profile measurement using optics of motional stark effect diagnostics in JT-60U

JT-60Uにおけるモーショナルシュタルク効果計測器の光学系を使った磁場揺動分布測定

鈴木 隆博; 諫山 明彦; 松永 剛; 大山 直幸; 藤田 隆明; 及川 聡洋

Suzuki, Takahiro; Isayama, Akihiko; Matsunaga, Go; Oyama, Naoyuki; Fujita, Takaaki; Oikawa, Toshihiro

JT-60Uのモーショナル・シュタルク効果(MSE)計測装置では磁力線のピッチ角を測定するMSE計測のみならずビーム放出分光(BES)計測が可能であり、空間30点で同時にMSE計測とBES計測が可能である。MSE計測光学系を利用したBES計測(MSE/BES計測)信号には密度揺動に加えてピッチ角の揺動(磁場揺動)が含まれるようになる。m/n=2/1のMHD不安定性が発生した高圧力プラズマにおいて、この磁場揺動について空間チャンネル間の相関を解析し、MSE計測により求めた安全係数q=2の有理面位置でMSE/BES計測による磁場揺動の位相が反転していることを明らかにした。これは観測した磁場揺動が磁気島構造の回転により生じていると考えられ、MHD不安定性は新古典テアリングモードであると考えられる。MSE/BES計測により測定したq=2面外側の磁場揺動はプラズマ外でピックアップコイルにより測定した磁場揺動と矛盾しないことを確認した。

Motional Stark effect (MSE) diagnostics in JT-60U works as polarimeter to measure the pitch angle of magnetic field as well as beam-emission-spectroscopy (BES) monochromator simultaneously at 30 spatial channels. Fluctuation in the BES signal using MSE optics (MSE/BES) contains fluctuations in not only the density but also the pitch angle (or the magnetic field). Correlation analysis of the magnetic fluctuation between two spatial channels have been applied to a high beta plasma with m/n=2/1 MHD activity at frequency of about 0.9 kHz. It has been found that the magnetic fluctuation measured by the MSE/BES is spatially localized near q=2 surface measured by the MSE diagnostic and that the phase of the fluctuation is inverted at about the q=2 surface, suggesting magnetic island-structure by neo-classical tearing mode (NTM). The magnetic fluctuation measured by the MSE/BES at outside of the q=2 surface is consistent with that by the pick-up coil placed outside the plasma.