The use of the spatial correlation function to describe the structure of turbulence in a plasma is well established. The authors consider the extent to which further information about the turbulence can be obtained from the study of the broadening of the correlation function when a time delay is introduced between the correlated signals. They define an experimentally accessible dimensionless measure of the broadening rate and illustrate its use with data obtained from the ZETA and HBTX reversed-field pinch (RFP) devices. They discuss the interpretation of these results in terms of the random motion of turbulent elements or of the broadening due to resistive diffusion, and show that the true value of the fine-scale correlation length in ZETA was about 2.5 cm, half the value given by the magnetic field fluctuations. The results are compatible with an overall picture of the ZETA discharge as dominated by parallel motion along stochastic field lines near the magnetic axis but by radial convective motions near the edge; it remains to be seen whether other RFP devices show a similar pattern.
空間相関関数を用いてプラズマ中の乱流の構造を記述する手法は、確立されたものである。著者らは、相関する信号間に時間遅延を導入した場合の相関関数の広がりを調べることによって、乱流に関するさらなる情報がどの程度得られるかを検討している。彼らは、実験的にアクセス可能な無次元の広がり率の指標を定義し、ZETAおよびHBTX逆転磁場ピンチ(RFP)装置から得られたデータを用いてその適用例を示している。彼らは、これらの結果の解釈を、乱流のランダムな運動または抵抗性による広がりの観点から議論し、ZETAにおける微細スケールの相関長の真の値は約2.5 cmであり、これは磁場揺動から得られる値の半分であることを示している。これらの結果は、ZETA放電の全体像として、磁気軸付近では確率的磁力線に沿った平行方向の運動が支配的である一方、周辺部では径方向の対流運動が支配的であるという描像と整合する。他のRFP装置でも同様のパターンが見られるかどうかは、今後の課題である。