The magnetic diagnostic system at the optimized stellarator experiment Wendelstein 7-X (W7-X) includes a total number of 125 Mirnov coils, which are mounted at the inner plasma vessel wall. A wide range of expected signal amplitudes, frequencies and mode numbers is covered to account for the complex three-dimensional geometry of W7-X. The performed amplitude and phase calibration of individual coils including all relevant data acquisition system components allows a detailed spectral and mode analysis. The damped multiple signal classification method and stochastic system identification techniques are shortly described and applied. Two observations are emphasized within this work. Firstly, independent of magnetic configuration and heating scenario (electron cyclotron resonance heating and/or neutral beam injection), broadband fluctuations around 180 kHz have been measured. The nature of these fluctuations is possibly associated with ellipticity-induced Alfvén eigenmodes in the outer regions of the plasma. The latter was inferred by studying corresponding theoretically predicted Alfvén continua calculated with the 3D-MHD continuum code CONTI. Secondly, fast collapses of plasma current and energy, which occurred during recent operational phases at W7-X, show a clear magnetic signature. Short time scale Alfvénic bursts are revealed, which are induced during these sawtooth-like collapses.
W7-X(ヴェンデルシュタイン7-X)最適化ステラレーター実験装置における磁気診断システムは、プラズマ容器内壁に取り付けられた合計125個のミルノフコイルを備えている。複雑な三次元幾何学形状を考慮し、予想される信号振幅、モード数、周波数の広範囲をカバーしている。個々のコイルの振幅較正と位相較正は、関連するすべてのデータ収集システム構成要素を含めて実施され、詳細なスペクトル解析とモード解析を可能にしている。減衰多重信号分類法と確率システム同定手法を適用し、その概要を述べる。本論文では2つの観測結果に焦点を当てる。第一に、磁気配位や加熱シナリオ(電子サイクロトロン共鳴加熱および/または中性粒子ビーム入射)に依存せず、約180 kHzの広帯域ゆらぎが測定された。このゆらぎの性質は、プラズマ外側領域における楕円性誘起アルヴェン固有モードに関連する可能性がある。この推論は、3D-MHD連続スペクトルコードCONTIを用いて理論的に予測された対応するアルヴェン連続スペクトルの計算に基づいている。第二に、W7-Xの最近の運転フェーズにおいて発生したプラズマ電流とエネルギーの高速崩壊が、明確な磁気シグネチャを示すことが観測された。これらの鋸歯状崩壊中に、短時間スケールのアルヴェン的バーストが明らかになった。