Observation of nonlinear processes between coherent fluctuations and turbulent fluctuations in the edge regions of JFT-2M and CHS

JFT-2MとCHSの周辺部のコヒーレント揺動と乱流揺動の間の非線形過程の観測

永島 芳彦*; 伊藤 公孝*; 伊藤 早苗*; 藤澤 彰英*; 星野 克道; 永岡 賢一*; 江尻 晶*; 高瀬 雄一*; 矢木 雅敏*; 篠原 孝司; 上原 和也; 草間 義紀; 居田 克巳*; 吉村 泰夫*; 岡村 昇一*; 松岡 啓介*; JFT-2Mグループ; CHSグループ*

Nagashima, Yoshihiko*; Ito, Kimitaka*; Ito, Sanae*; Fujisawa, Akihide*; Hoshino, Katsumichi; Nagaoka, Kenichi*; Ejiri, Akira*; Takase, Yuichi*; Yagi, Masatoshi*; Shinohara, Koji; Uehara, Kazuya; Kusama, Yoshinori; Ida, Katsumi*; Yoshimura, Yasuo*; Okamura, Shoichi*; Matsuoka, Keisuke*; JFT-2M Group; CHS Group*

JFT-2MトカマクとCHS装置でのプラズマ乱流の非線形過程についての解析結果を報告する。いずれの装置でも、揺動測定は、静電プローブで行い、測定データをバイスペクトル解析で調べた。JFT-2Mのジュールプラズマのポテンシャルのデータ解析から得られた、測地的音波モードと乱流揺動の三波相互作用によるバイコヒーレンスとバイフェイズは、帯状流とドリフト波の相互作用の理論モデルから得られる値と一致することがわかり、観測された揺動の解析から明らかになった非線形相互作用は、この帯状流とドリフト波の相互作用によるものと推定される。また、CHSプラズマのHモード中の揺動解析から、特徴的に見られるMHD磁場揺動と密度乱流揺動に顕著な非線形相互作用を観測した。この密度揺動とポテンシャル揺動の相互バイスペクトラムから、揺動粒子束とMHD揺動は関連を持つことを明らかにした。以上のように両装置の揺動データ解析により、周辺プラズマの非線形過程の解明を進めた。

The results of the analyses of nonlinear processes in the plasma in JFT-2M tokamak and CHS machine are reported. In both machines, the measurements of the fluctuations were done by electrostatic probes. The obtained bicoherence and biphase from the potential data in JFT-2M were found to be close to the values obtained from a theoretical model of the interaction of the zonal flow and the drift wave turbulence. Therefore the experimentally obtained nonlinear interaction is considered to be that interaction of the zonal flow and the drift wave turbulence. By the analysis of the CHS H-mode plasma, a marked nonlinear interaction was found between a characteristic MHD magnetic fluctuation and density turbulence. By analysing the cross bispectrum of the density fluctuation and the potential fluctuation, it was found that the fluctuating particle flux is affected by the MHD oscillation. As stated above, we progressed in the investigation of the nonlinear processes of the edge plasmas.