Beam emission spectroscopy (BES) is used to diagnose ion-scale () plasma turbulence in mega ampere spherical tokamak MAST Upgrade (MAST-U) by analysing the Doppler shifted light emitted from the on-axis neutral deuterium heating beam. These are the first results of ion-scale turbulence measured in MAST-U, and the first results from the upgraded BES diagnostic system which has an array of avalanche photo-diodes in the plane, increased from 4 poloidal channels in the old BES system on MAST, spaced 2 cm apart at up to 4 MHz sampling frequency. A series of three repeatable L-mode discharges are analysed, with the BES sampling different locations in each shot, to obtain measurements over almost the entire low-field side minor radius, , giving radial profiles of key statistical quantities. The 2D coverage of the BES diagnostic ( cm) is exploited to give simultaneous measurements of radial and poloidal correlation lengths and wavenumbers, as well as tilt angles of turbulent eddies. Compared with the system’s predecessor, the increased poloidal coverage allows for significant improvements in the inference of poloidal quantities (correlation lengths and wavenumbers), as well as improved turbulence decorrelation time and poloidal velocity inferences. Local maxima are seen mid-radius ( 1.3 m), which corresponds closely with a local maximum in the plasma rotation velocity, and a flattening of the electron density gradient. The apparent -velocity from the BES is used in tandem with other plasma profiles (i.e. electron temperature and density, ion temperature, plasma rotation velocity, and magnetic field components) to infer the velocity profile. These are compared with incomplete velocity estimates from the charge exchange diagnostic. Some features of the velocity profiles are present in both inferences, giving good qualitative agreement, but the absolute values do not agree. As there is no poloidal velocity measurement from charge exchange in MAST-U, we assume it is small in our inference of the radial electric field, . For MAST plasmas, however, it has been shown that the poloidal flow contribution to can be large, and we suggest this may be the cause of the quantitative difference in our profiles.
ビーム発光分光法（BES）は、メガアンペア級球状トカマクMAST Upgrade（MAST-U）において、軸上の重水素加熱ビームから放出されるドップラーシフトした光を解析することにより、イオンスケール（）のプラズマ乱流を診断するために用いられる。これらはMAST-Uで測定されたイオンスケール乱流の初めての結果であり、また、平面内に個のアバランシェフォトダイオードを有するアレイ（旧MASTのBESシステムにおける4つのポロイダルチャンネルから増加）を備え、最大4 MHzのサンプリング周波数で約2 cm間隔に配置された、改良型BES診断システムからの初めての結果である。3回の再現性のあるLモード放電の一連が解析され、各ショットでBESが異なる位置をサンプリングすることにより、低磁場側小半径のほぼ全域（）にわたる測定が得られ、主要な統計量の動径プロファイルが与えられる。BES診断の2次元カバレッジ（cm）を活用して、動径およびポロイダル方向の相関長と波数、ならびに乱流渦の傾斜角の同時測定が行われる。このシステムの前身と比較して、ポロイダルカバレッジの増加により、ポロイダル量（相関長と波数）の推定が大幅に改善され、乱流デコヒーレンス時間とポロイダル速度の推定も改善される。局所的な最大値は中半径（1.3 m）で見られ、これはプラズマ回転速度の局所的最大値および電子密度勾配の平坦化と密接に対応する。BESからの見かけの速度は、他のプラズマプロファイル（すなわち、電子温度と密度、イオン温度、プラズマ回転速度、および磁場成分）と併用して、速度プロファイルを推定するために用いられる。これらは、電荷交換診断からの不完全な速度推定と比較される。速度プロファイルのいくつかの特徴は両方の推定に存在し、良好な定性的一致を示すが、絶対値は一致しない。MAST-Uには電荷交換によるポロイダル速度測定がないため、我々の動径電場の推定ではそれが小さいと仮定する。しかし、MASTプラズマでは、ポロイダル流の寄与が大きくなり得ることが示されており、これが我々のプロファイルの定量的差異の原因である可能性があることを提案する。