In KSTAR experiments exhibiting sawtooth instability, the formation of multiple flux tubes (MFTs) has been frequently observed when electron cyclotron resonance heating or a current drive is applied near the inversion radius of the sawtooth. On the global scale, these MFTs evolve into a single flux tube mode or dual modes. The modes are observed as multiple Fourier harmonics in the spectrogram. A comprehensive correlation analysis of 2D imaging diagnostic data reveals a notable energy transfer within structures of varying sizes during the global mode transition. Broadband fluctuations are enhanced, and energy transfer between Fourier harmonics occurs in the presence of MFTs. Cross-power spectrum in the presence of multiple Fourier harmonics aligns with power law of inverse cascade. This suggests that energy inverse cascade process can contribute to formation of MFTs.
鋸歯状不安定性を示すKSTAR実験において、複数のフラックスチューブ(MFTs)の形成は、電子サイクロトロン共鳴加熱または電流駆動が鋸歯状振動の反転半径近傍に印加されたときに頻繁に観測されている。大域的スケールでは、これらのMFTは単一のフラックスチューブモードまたは二重モードへと発展する。これらのモードは、スペクトログラムにおいて複数のフーリエ高調波として観測される。2Dイメージング診断データの包括的な相関解析により、大域的モード遷移の間に、異なるサイズの構造間での顕著なエネルギー伝達が明らかになる。広帯域変動が増強され、MFTの存在下でフーリエ高調波間のエネルギー伝達が生じる。複数のフーリエ高調波が存在する場合の相互パワースペクトルは、逆カスケードのべき乗則と一致する。これは、エネルギー逆カスケード過程がMFTの形成に寄与し得ることを示唆している。