A technique is developed and applied for analyzing pedestal and internal transport barrier (ITB) regions in a tokamak by formulating a special version of gyrokinetics. In contrast to typical gyrokinetic treatments, canonical angular momentum is taken as the gyrokinetic radial variable rather than the radial guiding center location. Such an approach allows strong radial plasma gradients to be treated, while retaining zonal flow and neoclassical (including orbit squeezing) behavior and the effects of turbulence. The new, nonlinear gyrokinetic variables are constructed to higher order than is typically the case. The nonlinear gyrokinetic equation obtained is capable of handling such problems as collisional zonal flow damping with radial wavelengths comparable to the ion poloidal gyroradius, as well as zonal flow and neoclassical transport in the pedestal or ITB. This choice of gyrokinetic variables allows the toroidally rotating Maxwellian solution of the isothermal tokamak limit to be recovered. More importantly, we prove that a physically acceptable solution for the lowest order ion distribution function in the banana regime anywhere in a tokamak and, in particular, in the pedestal must be nearly this same isothermal Maxwellian solution. That is, the ion temperature variation scale must be much greater than the poloidal ion gyroradius. Consequently, in the banana regime the background radial ion temperature profile cannot have a pedestal similar to that of plasma density.
トカマクにおけるペデスタル領域と内部輸送障壁（ITB）領域を解析するための手法が、ジャイロ運動論の特別なバージョンを定式化することによって開発され、適用される。典型的なジャイロ運動論的取り扱いとは対照的に、正準角運動量がジャイロ運動論的動径変数として採用され、動径方向のガイドセンター位置ではない。このようなアプローチにより、強い動径方向のプラズマ勾配を扱うことが可能となり、その一方で、帯状流と新古典的（軌道圧縮を含む）挙動、および乱流の効果を保持する。新しい非線形ジャイロ運動論的変数は、典型的な場合よりも高次まで構成される。得られた非線形ジャイロ運動論的方程式は、イオンのポロイダルジャイロ半径に匹敵する動径波長を持つ衝突性帯状流減衰や、ペデスタルまたはITBにおける帯状流と新古典的輸送などの問題を扱うことができる。このジャイロ運動論的変数の選択により、等温トカマク極限のトロイダル回転マクスウェル解を回復することができる。さらに重要なことに、トカマク内のどこでも、特にペデスタルにおいて、最低次のイオン分布関数に対する物理的に許容される解は、この等温マクスウェル解にほぼ等しくなければならないことを我々は証明する。すなわち、イオン温度の変化スケールは、ポロイダルイオンジャイロ半径よりもはるかに大きくなければならない。その結果、バナナ領域において、背景の動径方向イオン温度プロファイルは、プラズマ密度と同様のペデスタルを持つことはできない。