MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
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■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aLi,  Boting.
■24510▼aSawtooth  Observations  and  Suppression  via  Magnetic  Flux  Pumping  on  HBT-EP
■260    ▼a[Sl]▼bColumbia  University▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a116  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-10,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Navratil,  Gerald.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Columbia  University,  2024.
■520    ▼aThis  thesis  presents  a  comprehensive  investigation  into  the  observations  and  suppression  of  sawtooth  instabilities  on  the  High  Beta  Tokamak-Extended  Pulse  (HBT-EP)  device.  The  principle  and  design  of  a  new  tangential  multi-energy  extreme  ultraviolet  and  soft  x-ray  (ME-EUV/SXR)  diagnostic  system  is  presented.  This  system  enables  the  clear  detection  of  sawtooth  events  for  the  first  time  on  HBT-EP.  It  is  the  first  multi-energy  tangential-view  system  designed  to  work  in  a  temperature  range  below  200  eV  in  a  tokamak,  which  enables  measurements  of  the  electron  temperature  and  the  examination  of  mode  dynamics.  By  employing  a  combination  of  0.1  µm  aluminum  and  0.2  µm  titanium  filters,  the  system  allows  measurements  of  electron  temperature  profiles  through  reconstruction  of  the  emission  profile  using  the  standard  "double-foil"  technique.Using  the  tangential  ME-EUV/SXR  diagnostic  system,  the  thesis  reports  on  the  first  detailed  observations  of  sawtooth  events  on  HBT-EP,  analyzing  their  features  and  comparing  the  findings  with  results  from  other  devices.  It  investigates  the  phenomenon  of  discharge  scenario  bifurcation,  where  plasma  exhibits  distinct  behaviors  under  similar  parameters.  The  study  examines  the  correlation  between  the  amplitude  of  the  edge  mode  and  the  strength  of  sawtooth  events,  along  with  the  role  of  the  conducting  wall  system  in  this  context.  It  was  found  that  when  the  normalized  wall  radius  b/a  is  within  a  critical  value,  the  edge  mode  can  be  stabilized  and  strong  sawtooth  events  occur.  In-depth  analysis  is  performed  on  the  modes  present  during  sawtooth-suppressed  stages,  with  a  particular  focus  on  the  coupling  between  the  1/1  helical  core  (HC),  2/1  tearing  mode  (TM)  and  the  3/1  external  kink  mode  (XK).  Evidence  is  provided  to  support  the  effectiveness  of  magnetic  flux  pumping  in  suppressing  sawtooth  instabilities  when  the  3/1  XK  exhibits  a  significant  amplitude.  Conversely,  the  suppression  of  the  3/1  XK  due  to  stabilization  by  the  conducting  wall  leads  to  the  weakening  of  magnetic  flux  pumping,  resulting  in  the  occurrence  of  strong  sawtooth  events.In  conclusion,  this  thesis  contributes  to  the  understanding  of  sawtooth  instabilities  on  the  HBT-EP  tokamak  and  highlights  the  role  of  magnetic  flux  pumping  as  a  mechanism  for  sawtooth  suppression.  It  broadens  the  understanding  of  flux  pumping  across  various  tokamak  operational  regimes  and  demonstrates  the  potential  of  sawtooth  suppression  through  external  mode  manipulation.  This  contributes  to  the  future  development  of  sawtooth  control  strategies,  improving  plasma  stability  and  advancing  fusion  energy  research.
■590    ▼aSchool  code:  0054.
■650  4▼aPlasma  physics
■650  4▼aPhysics
■650  4▼aEnergy
■653    ▼aDiagnostics
■653    ▼aFlux  pumping
■653    ▼aFusion
■653    ▼aKink  mode
■653    ▼aSawtooth  suppression
■690    ▼a0759
■690    ▼a0605
■690    ▼a0791
■71020▼aColumbia  University▼bApplied  Physics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-10B.
■790    ▼a0054
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17161044▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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